中文摘要：

现实系统中存在多种信息传播（或感染）并存且相互作用导致传播被增强或削弱的现象。已有的研究成果均借助单一信息传播的模型，仅讨论两种信息传播间相互作用时一种传播削弱另一种的情况，且限定同一节点不会同时被感染。而多种信息传播并存时存在复杂的被增强或削弱的相互作用，原有的传播模型将不再适用。本研究将以复杂网络为系统模型，采用复杂网络传播动力学、统计物理学和数据挖掘的相关理论，对多信息传播并存系统的传播模型和传播动力学过程及其相关性质进行研究。提出多信息传播相互作用的表达方法，建立多信息传播的数学模型，分析多信息传播间因相互作用导致的传播被增强或削弱等不同相互作用模式，研究各作用模式下信息传播的模型、相关性质以及网络拓扑与信息传播的相互影响；通过应用研究成果对海水中物质传播形成的海洋灾害进行预测分析，确认研究成果对模拟和预测多种信息传播并存系统动力学行为的有效性。

结论摘要：

针对多信息传播并存过程中传播状态的多样性和复杂性问题，将传播过程划分为信息的传播、信息间的相互作用及信息对结点的感染三个子过程，引入自动机理论，给出了单方抑制、双方竞争、双方增强的多信息传播相互作用的表达方法；针对多信息传播之间因相互作用导致传播被增强、被削弱的两类传播问题，提出了接触作用传播模型CM（被增强）与具有循环抑制作用的SIn模型（被削弱），研究了两种传播机制对传播临界阈值、传播趋势以及网络拓扑的影响，经数值解析与仿真分析，验证了所提模型的有效性；针对信息传播与网络拓扑协同演化，建立了动态演化网络上信息传播模型，分析了信息传播机制对网络拓扑性质的影响；将多信息传播引入复杂网络上社团发现问题的研究，提出了基于信息扩散的社团发现方法，使用测试网络验证了所提方法的有效性。 在应用研究方面，一是以城市交通为例，将道路网络上的人流、小汽车流、公共汽车车流等抽象为多种信息，它们之间的相互影响关系转化为多种信息传播并相互作用，建立了交叉口交通流模型，采用贵阳市的实测交通数据，得出公交站点距交叉口的距离越远，车流延误时间越少；并且存在距离阈值，在该阈值下，长的信号周期与短的公交车停靠站时间均能减少交叉口车流的延误时间的结论，为公交站点的设置提供了建议；建立了城市公交网络演化模型，发现数值符合幂律分布、同心圆式递减的客流分布与中国9大城市公交线路构成的网络的实证结果较好吻合，验证了所提模型的有效性。 二是在海洋灾害检测与预测方面，分析了赤潮、浒苔、海冰及其对应光谱之间的关联关系，提出了基于MODIS影像的赤潮、浒苔、海冰的自动检测算法，分别使用渤海黄河入海口及邻近海域、青岛附近海域、辽东湾附近海域的MODIS影像验证了所提算法的有效性；建立了一种能够描述海水水质相似性特征的复杂网络，以赤潮为例，对引起赤潮的水体环境因素做了探索性研究，为后期赤潮预测积累了经验。 本项目在国内外重要学术期刊和国际会议上发表与被录用学术论文25篇，其中，SCI检索3篇，EI检索11篇，ISTP检索2篇。培养研究生毕业博士/硕士生:3/9名；在读博士/硕士生5/5名。