图论在社交网络、分子生物学或地理空间数据等现实问题中有着广泛的应用。今天,我将介绍最后一项,分析城市的道路布局,以预测关键街道、交叉路口,以及基础设施的变化如何影响它。但首先,让我们从基础知识开始。
图及其中心性度量
图是顶点及其边的集合:
其中边代表节点之间的连接。如果边没有方向,我们称图为无向图。无向图的现实示例可以是化学分子,其中顶点是原子,键表示为边。
然而,有时我们需要有关边是否从u到v、从v到u或双向的信息。例如,如果马克喜欢爱丽丝,这并不一定意味着它是相互的(☹)。在这些情况下,我们可以将边定义为有序元组而不是无序元组。
使用图结构,我们可以定义中心性度量。这是用于回答问题的指标:
图中的这个顶点/边有多重要