<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article article-type="brief-report" dtd-version="2.3" xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Phys.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Physics</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Phys.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2296-424X</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">647346</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fphy.2021.647346</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Physics</subject>
<subj-group>
<subject>Brief Research Report</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Dense Networks With Mixture Degree Distribution</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Wang et&#x20;al.</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Degree Distributions of Dense Networks</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Xiaomin</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/986750/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Ma</surname>
<given-names>Fei</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Yao</surname>
<given-names>Bing</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff3">
<sup>3</sup>
</xref>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1">
<label>
<sup>1</sup>
</label>Key Laboratory of High-Confidence Software Technology, Peking University, <addr-line>Beijing</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<aff id="aff2">
<label>
<sup>2</sup>
</label>School of Electronics Engineering and Computer Science, Peking University, <addr-line>Beijing</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<aff id="aff3">
<label>
<sup>3</sup>
</label>College of Mathematics and Statistics, Northwest Normal University, <addr-line>Lanzhou</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Edited by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/94317/overview">Nuno A. M. Ara&#xfa;jo</ext-link>, University of Lisbon, Portugal</p>
</fn>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Reviewed by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/72779/overview">Haroldo V. Ribeiro</ext-link>, State University of Maring&#xe1;, Brazil</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/246310/overview">Rainer Klages</ext-link>, Queen Mary University of London, United&#x20;Kingdom</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Xiaomin Wang, <email>wmxwm0616@163.com</email>
</corresp>
<fn fn-type="other">
<p>This article was submitted to Mathematical and Statistical Physics, a section of the journal Frontiers in Physics</p>
</fn>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>26</day>
<month>04</month>
<year>2021</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2021</year>
</pub-date>
<volume>9</volume>
<elocation-id>647346</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>29</day>
<month>12</month>
<year>2020</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>15</day>
<month>02</month>
<year>2021</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2021 Wang, Ma and Yao.</copyright-statement>
<copyright-year>2021</copyright-year>
<copyright-holder>Wang, Ma and Yao</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these&#x20;terms.</p>
</license>
</permissions>
<abstract>
<p>Complex networks have become a powerful tool to describe the structure and evolution in a large quantity of real networks in the past few years, such as friendship networks, metabolic networks, protein&#x2013;protein interaction networks, and software networks. While a variety of complex networks have been published, dense networks sharing remarkable structural properties, such as the scale-free feature, are seldom reported. Here, our goal is to construct a class of dense networks. Then, we discover that our networks follow the mixture degree distribution; that is, there is a critical point above which the cumulative degree distribution has a power-law form and below which the exponential distribution is observed. Next, we also prove the networks proposed to show the small-world property. Finally, we study random walks on our networks with a trap fixed at a vertex with the highest degree and find that the closed form for the mean first-passage time increases logarithmically with the number of vertices of our networks.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>dense feature</kwd>
<kwd>scale-free property</kwd>
<kwd>small-world property</kwd>
<kwd>mean first-passage time</kwd>
<kwd>mixture degree distribution</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>1 Introduction</title>
<p>The exploding interest in complex networks during the several decades of the 21st century is rooted in the discovery that despite the diversity of complex networks, the structure and the evolution of each network are driven by a common set of basic laws and principles. Examples include the Internet and the World Wide Web [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>], biological networks [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>], social networks [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>], and communication networks [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>], to mention but a few. There are two common considerable properties, the small-world effect and the scale-free feature. The well-known WS-network (Watts and Strogatz, WS) was proposed by Watts and Strogatz in Nature to explain small-world phenomena in diverse networks by two indices, diameter and clustering coefficient [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]. The most pioneering of generally studied networks is the BA-network (Barab&#xe1;si and Albert, BA) built by Barab&#xe1;si and Albert in Science using two rules, namely, growth and preferential attachment&#x20;[<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>].</p>
<p>In currently existing studies, the main concentration is to create networks which have scale-free and small-world properties as mentioned above. However, most networks are sparse, which means that the average degree of networks is asymptotically equal to a positive constant under the limitation of a large number of vertices. The principal reason is that numbers of real-world networks have been found to indicate sparsity. On the contrary, a few scholars have discovered the existence of dense networks in [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>]. For probing such networks, several available networks have been presented and analytically explored with primary methods, including mean-field theory [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>], generate function [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>], and rate equation [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>]. In particular, the vast majority of these networks are proved to have no scale-free feature. To put this in another way, the degree distribution of these networks does not obey the power-law distribution. Therefore, it is of interest to develop new theoretical frameworks for producing networks with both the density feature and the scale-free feature. Here, we propose a class of networks with the appropriate structural properties mentioned above. Specifically speaking, these networks are precisely proved to be not only scale-free and small-world but also dense. Throughout this article, because graphs are abstract representations of networks, there is no need to distinguish between graph and network, which indicates that these two terms are considered to be the&#x20;same.</p>
<p>The remainder of this article can be organized into the following sections. In <xref ref-type="sec" rid="s2">Section 2</xref>, our task is to introduce network construction and discuss some extensively reported structural properties, including the average degree, mixture degree distribution, small-world property, and mean first-passage time. Among them, our networks are analytically proved to show both the density and scale-free features since the power-law exponent of cumulative degree distribution is equal to constant 2. Afterward, all the networks have a smaller diameter and a higher clustering coefficient, suggesting that they share the small-world property. Then, we derive an explicit expression of the mean first-passage time on our networks associated with the trapping problem. Finally, we close this article with a Conclusion and Discussions in the last section.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2 Network Construction and Topological Properties</title>
<p>In this section, our intention is to generate a class of networks: let <inline-formula id="inf1">
<mml:math id="minf1">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denote the network with parameter <italic>m</italic> and step <inline-formula id="inf2">
<mml:math id="minf2">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Then, we investigate some topological properties of our networks under consideration, including the density feature, mixture degree distribution, small-world property, and mean first-passage&#x20;time.</p>
<sec id="s2-1">
<title>A Network Construction</title>
<p>Here, we will present our network, <inline-formula id="inf3">
<mml:math id="minf3">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The network is built in an iterative fashion, with each iteration, with respect to the elements, generated in the previous steps. We divide this process into the following&#x20;steps.</p>
<p>Step 0: We start from a single vertex, we designate it as the active vertex of the network, and the active vertex is placed in the layer zero, denoted by <inline-formula id="inf4">
<mml:math id="minf4">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>Step 1: We add a cycle <inline-formula id="inf5">
<mml:math id="minf5">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> with <italic>m</italic> vertices and <italic>m</italic> edges, each vertex in the cycle is labeled as 0, and we connect each vertex labeled as 0 to the active vertex; then, we obtain <inline-formula id="inf6">
<mml:math id="minf6">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, all the cycle&#x2019;s vertices of network <inline-formula id="inf7">
<mml:math id="minf7">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at the layer <inline-formula id="inf8">
<mml:math id="minf8">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>Step 2: We generate <italic>m</italic> replicas of <inline-formula id="inf9">
<mml:math id="minf9">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, each replica identical to the network created in the previous iteration (step 1), add a new vertex regarded as an active vertex, connect each of the bottom vertices of these <italic>m</italic> replicas to the new active vertex, and attach each of the non-bottom vertices of the <italic>m</italic> replicas to form an <italic>m</italic> cycle, so we acquire <inline-formula id="inf10">
<mml:math id="minf10">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, where the bottom vertices of network <inline-formula id="inf11">
<mml:math id="minf11">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at the layer <inline-formula id="inf12">
<mml:math id="minf12">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure&#x20;1</xref> explains the process of obtaining our network <inline-formula id="inf13">
<mml:math id="minf13">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>Illustration of iterative construction leads to proposed network <inline-formula id="inf14">
<mml:math id="minf14">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> with <inline-formula id="inf15">
<mml:math id="minf15">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at time <inline-formula id="inf16">
<mml:math id="minf16">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> respectively, showing the first four steps of the iterative process.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-647346-g001.tif"/>
</fig>
<p>Step 3: We add <italic>m</italic> replicas of <inline-formula id="inf17">
<mml:math id="minf17">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and create a new active vertex, and then join each of the bottom vertices of these <italic>m</italic> replicas with the active vertex, and connect each of the non-bottom vertices of these <italic>m</italic> replicas to form <inline-formula id="inf18">
<mml:math id="minf18">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> cycles; thus, we get <inline-formula id="inf19">
<mml:math id="minf19">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>These steps can be easily generalized. In fact, step <italic>t</italic> will involve the following operation:</p>
<p>Step <italic>t</italic>: We add <italic>m</italic> replicas of <inline-formula id="inf20">
<mml:math id="minf20">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, with each being identical to the network created in the previous iteration (step <inline-formula id="inf21">
<mml:math id="minf21">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>); create a new vertex treated as an active vertex; link each of the bottom vertices of these <italic>m</italic> replicas with the active vertex; and connect each of the non-bottom vertices of these <italic>m</italic> replicas to produce <inline-formula id="inf22">
<mml:math id="minf22">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> cycles; thus, we arrive at the network <inline-formula id="inf23">
<mml:math id="minf23">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>Indefinitely repeating the steps of replication and connection, apparently, we obtain a class of networks. As an illustrative example, a network <inline-formula id="inf24">
<mml:math id="minf24">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for the particular case of <inline-formula id="inf25">
<mml:math id="minf25">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is shown in the right of <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure&#x20;1</xref>.</p>
<p>Now, we compute some related basic parameters of our networks by construction. Let <inline-formula id="inf26">
<mml:math id="minf26">
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf27">
<mml:math id="minf27">
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denote the set of vertices and edges, with the number of vertices <inline-formula id="inf28">
<mml:math id="minf28">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and the number of edges <inline-formula id="inf29">
<mml:math id="minf29">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of <inline-formula id="inf30">
<mml:math id="minf30">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, respectively. According to the growth steps of network <inline-formula id="inf31">
<mml:math id="minf31">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, we can easily compute and get a pair of equations satisfied by the number of vertices <inline-formula id="inf32">
<mml:math id="minf32">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and the number of edges <inline-formula id="inf33">
<mml:math id="minf33">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at step <italic>t</italic> as follows:<disp-formula id="e1">
<mml:math id="me1">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>At step <inline-formula id="inf34">
<mml:math id="minf34">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, clearly, there is <inline-formula id="inf35">
<mml:math id="minf35">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf36">
<mml:math id="minf36">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. At step <inline-formula id="inf37">
<mml:math id="minf37">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, we have <inline-formula id="inf38">
<mml:math id="minf38">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf39">
<mml:math id="minf39">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. According to known conditions, we straightforwardly calculate the value of <inline-formula id="inf40">
<mml:math id="minf40">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf41">
<mml:math id="minf41">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> from <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">Eq. 1</xref> and arrive at<disp-formula id="e2">
<mml:math id="me2">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>.<label>(2)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Until now, we have finished the construction of our networks and computed certain fundamental quantities. It is an extremely evident fact to discover the hierarchy of our network related to the step. It is worth noticing that the involved network construction with hierarchy has been discussed in [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]. In [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>], Ravasz <italic>et&#x20;al.</italic> constructed a hierarchical network that combines the scale-free property with a high clustering. However, it should be noted that the approach adopted in this article is slightly different from the approach in [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]. While Ravasz <italic>etal.</italic> applied an iterative process for all vertices, our method is based on an idea that the next network <inline-formula id="inf42">
<mml:math id="minf42">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is created by connecting a part of vertices of each replica <inline-formula id="inf43">
<mml:math id="minf43">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of the proceeding model to an active vertex instead of all vertices in network <inline-formula id="inf44">
<mml:math id="minf44">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. What calls for special attention is that for different <italic>m</italic>, our networks are different due to the number of vertices and edges being different, but the topological structure of our networks is the same. Additionally, as will be shown later, our network <inline-formula id="inf45">
<mml:math id="minf45">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are proven to have some distinguished topological properties, such as the density feature and mixture degree distribution.</p>
</sec>
<sec id="s2-2">
<title>B Topological Properties</title>
<p>As has been mentioned above, we mainly focus on the investigation of certain topological properties related to the potential structure of the proposed network. In this section, we will calculate several topological properties, including the density feature, mixture degree distribution, small-world property, and mean first-passage time. What we present here will be significant constituents in the coming subsections.</p>
<p>
<bold>Density feature:</bold> A key topological structure of a network is its average degree. Average degree <inline-formula id="inf46">
<mml:math id="minf46">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> can be defined as the average value of all such vertex degrees over the entire network, which is applied to judge whether the network is sparse or dense. One can call a network sparse if <inline-formula id="inf47">
<mml:math id="minf47">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x226a;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in other words, the value of <inline-formula id="inf48">
<mml:math id="minf48">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> tends to a finite and positive real value in the large number of vertices [<xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>]. According to the definition of sparsity, the majority of real networks with scale-free properties, both stochastic and deterministic, are sparse. Yet, for our networks, we have<disp-formula id="e3">
<mml:math id="me3">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(3)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>We give a detailed calculation process of the average degree in the Appendix. From <xref ref-type="disp-formula" rid="e3">Eq. 3</xref>, it goes without saying that the average degree <inline-formula id="inf49">
<mml:math id="minf49">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> increases linearly with <italic>t</italic> and does not tend to a real positive constant. In the large number of vertices, the average degree <inline-formula id="inf50">
<mml:math id="minf50">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of <xref ref-type="disp-formula" rid="e3">Eq. 3</xref> approaches to infinity, as shown in <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure&#x20;2</xref>. Consequently, we have the result that our network <inline-formula id="inf51">
<mml:math id="minf51">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> turns out to be of density. It can be said with certainty that our networks are different from some real-world networks with sparse networks, such as hierarchical networks [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>] and deterministic networks [<xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>]. Therefore, our network <inline-formula id="inf52">
<mml:math id="minf52">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> can be selected as an underlying network to reveal some remarkable properties behind those dense networks in real&#x20;life.</p>
<fig id="F2" position="float">
<label>FIGURE 2</label>
<caption>
<p>Diagram of the average degree <inline-formula id="inf53">
<mml:math id="minf53">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of network <inline-formula id="inf54">
<mml:math id="minf54">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-647346-g002.tif"/>
</fig>
<p>Mixture degree distribution: The concept of degree is the most fundamental character and measure of a vertex in a network. Since in a network every vertex has a degree value, some large and some small, the distribution of vertex in the network is a key topological feature, which may be of great concern in application. The degree distribution is one of the most important topological features of a network. Degree distribution can be applied to determine whether a given network is scalefree or not. Combined with the process of network construction, it is straightforward to find that the degree spectrum of network <inline-formula id="inf55">
<mml:math id="minf55">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is a series of discrete real values. Armed with the above constructions and the method proposed by Dorogovtsev, the cumulative degree distribution of our networks can be calculated in a discrete form, as follows in [<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>]:<disp-formula id="e4">
<mml:math id="me4">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:msub>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(4)</label>
</disp-formula>where notation <inline-formula id="inf56">
<mml:math id="minf56">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the total number of vertices with a degree exactly equal to <italic>k</italic> in network <inline-formula id="inf57">
<mml:math id="minf57">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. As stated in <xref ref-type="disp-formula" rid="e4">Eq. 4</xref>, according to the vertex degree of our networks, we need to classify all the vertices of networks to determine the degree distribution of our networks.</p>
<p>For a network <inline-formula id="inf58">
<mml:math id="minf58">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> with <inline-formula id="inf59">
<mml:math id="minf59">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> layers, it has to be noticed that the largest degree vertex is that active vertex which joins at time step <italic>t</italic> and has degree <inline-formula id="inf60">
<mml:math id="minf60">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and the next largest vertices are <italic>m</italic> vertices, that is, the active vertex of the <italic>m</italic> units added to the network in the last layer (namely, <inline-formula id="inf61">
<mml:math id="minf61">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) . Based on this classification, there is no denying the fact that all vertices at the layer <inline-formula id="inf62">
<mml:math id="minf62">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> have the degree <inline-formula id="inf63">
<mml:math id="minf63">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. This degree value must be within the interval <inline-formula id="inf64">
<mml:math id="minf64">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Hence, for the sake of simplicity, we will only adjust the initial layer of vertices with respect to the vertex degree. Then, we have <xref ref-type="table" rid="T1">Table&#x20;1</xref>.</p>
<table-wrap id="T1" position="float">
<label>TABLE 1</label>
<caption>
<p>Degree spectrum.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="center">
<italic>L</italic>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf65">
<mml:math id="minf65">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf66">
<mml:math id="minf66">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">0</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf67">
<mml:math id="minf67">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">1</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">1</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf68">
<mml:math id="minf68">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<italic>m</italic>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf69">
<mml:math id="minf69">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf70">
<mml:math id="minf70">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf71">
<mml:math id="minf71">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf72">
<mml:math id="minf72">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf73">
<mml:math id="minf73">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf74">
<mml:math id="minf74">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf75">
<mml:math id="minf75">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf76">
<mml:math id="minf76">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf77">
<mml:math id="minf77">
<mml:mo>&#x22ef;</mml:mo>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf78">
<mml:math id="minf78">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf79">
<mml:math id="minf79">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf80">
<mml:math id="minf80">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf81">
<mml:math id="minf81">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf82">
<mml:math id="minf82">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf83">
<mml:math id="minf83">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<italic>T</italic>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf84">
<mml:math id="minf84">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf85">
<mml:math id="minf85">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>On the basis of the aforementioned <xref ref-type="table" rid="T1">Table&#x20;1</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="e4">Eq. 4</xref>, the dependence of the cumulative distribution <inline-formula id="inf86">
<mml:math id="minf86">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on the degree <inline-formula id="inf87">
<mml:math id="minf87">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and the step <italic>t</italic> is captured by the following equation:<disp-formula id="e5">
<mml:math id="me5">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>where power-law exponent <inline-formula id="inf88">
<mml:math id="minf88">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Taking the derivative of both sides of <italic>k</italic> in <xref ref-type="disp-formula" rid="e5">Eq. 5</xref> yields<disp-formula id="e6">
<mml:math id="me6">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(6)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The detailed calculation process of cumulative degree distribution is presented in Appendix. The cumulative degree distribution of our networks is composed of two parts, exponential distribution and power-law distribution. Besides, this result does not match the statement in the previous work. Genio believes that there is no network whose power-law exponent belongs to <inline-formula id="inf89">
<mml:math id="minf89">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> in the limitation of the large number of vertices in [<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>]. Timar <italic>et&#x20;al.</italic> explore two models of scale-free networks that have the degree distribution exponent <inline-formula id="inf90">
<mml:math id="minf90">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>[<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]. Courtney <italic>et&#x20;al.</italic> present a modeling framework which produces networks that are both dense and have scale-free properties in [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>]. In addition, in [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>], Ma <italic>et&#x20;al.</italic> propose a framework for producing scale-free networks with the dense feature using two operations, that is, first-order subdivision and line operation. However, our approach is different from those in the above methods for constructing scale-free networks with dense properties. Meanwhile, the lights shed by them may be helpful to construct some novel networks with certain constraints. Next, we will discuss the small-world property of our networks.</p>
<p>Small-world property: Watts and Strogatz proposed the small-world property of complex networks by using two features: a relative smaller diameter and a higher clustering coefficient [<xref ref-type="bibr" rid="B7">6</xref>]. The small-world property of our networks is still not well discussed; despite that, they well describe these two important parameters of topological structures. In the coming discussion, we focus on the diameter and clustering coefficient of our networks.</p>
<p>Diameter: The distance between two vertices is the smallest number of edges to get from <italic>u</italic> to <italic>v</italic>. The longest shortest path between all pairs of vertices is called the diameter. The diameter is itself a feature of network structure and can be applied to characterize a communication delay over a network. In general, the larger the diameter is, the lower the communication efficiency is. The diameter of our network is denoted as <inline-formula id="inf91">
<mml:math id="minf91">
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Fortunately, for our networks, it can be calculated easily. Here, we will introduce the main computation of the diameter. With the help of the construction process of network <inline-formula id="inf92">
<mml:math id="minf92">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, we have<disp-formula id="e7">
<mml:math id="me7">
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(7)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>We give an exhaustive calculation process of diameter in Appendix. The reason comprises two main cases: 1) all vertices of the layer <inline-formula id="inf93">
<mml:math id="minf93">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are connected to that active vertex of the highest layer, that is, <inline-formula id="inf94">
<mml:math id="minf94">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>; 2) each vertex in the middle layers, <inline-formula id="inf95">
<mml:math id="minf95">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, always attaches to a vertex of the lowest layer, that is, <inline-formula id="inf96">
<mml:math id="minf96">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. In fact, the diameters <inline-formula id="inf97">
<mml:math id="minf97">
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are equal to the distance between two vertices, both of which are in the middle layers and in different branches of network <inline-formula id="inf98">
<mml:math id="minf98">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. This forces the network into an active vertex and unit in which all vertices are close to each other because they all connect to the active vertex. In this regime, the diameter is independent of <italic>t</italic> and <italic>m</italic>. Note that this <inline-formula id="inf99">
<mml:math id="minf99">
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> actually is not very large, implying that our networks also have an ultrasmall diameter&#x2014;two randomly chosen vertices are connected by a fairly short path length. Hence, formally, <inline-formula id="inf100">
<mml:math id="minf100">
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for any <inline-formula id="inf101">
<mml:math id="minf101">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, the diameter is small and far less than the number of vertices. So, we have a surprising result of an ultrasmall diameter in this&#x20;sense.</p>
<p>Clustering coefficient: The clustering coefficient is another vital property of a network, which provides the measure of the local structure within the network. The most immediate measure of clustering is the clustering coefficient <inline-formula id="inf102">
<mml:math id="minf102">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for every vertex <italic>i</italic>. By definition, the clustering coefficient of a vertex <italic>i</italic> is the ratio of the total number <inline-formula id="inf103">
<mml:math id="minf103">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of edges that actually exist between all <inline-formula id="inf104">
<mml:math id="minf104">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (its nearest neighbors) and the number of <inline-formula id="inf105">
<mml:math id="minf105">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of all possible edges between them, that is, <inline-formula id="inf106">
<mml:math id="minf106">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The clustering coefficient <inline-formula id="inf107">
<mml:math id="minf107">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of the entire network can be defined as the average of all vertex <italic>C</italic>&#x2019;s as follows:<disp-formula id="e8">
<mml:math id="me8">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:msub>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(8)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The clustering coefficient of a vertex <italic>i</italic> in our networks is as follows:<disp-formula id="e9">
<mml:math id="me9">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x221d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The detailed process of the clustering coefficient will be given in Appendix. The degree of the clustering coefficient of a whole network is captured by the average value of the clustering coefficient, <inline-formula id="inf108">
<mml:math id="minf108">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, representing the average of <inline-formula id="inf109">
<mml:math id="minf109">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> over all vertices <inline-formula id="inf110">
<mml:math id="minf110">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1,2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
<disp-formula id="e10">
<mml:math id="me10">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(10)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Taking the limit on the number of vertices, the clustering coefficient <inline-formula id="inf111">
<mml:math id="minf111">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of <xref ref-type="disp-formula" rid="e10">Eq. 10</xref> approaches to a nonzero value, as shown in <xref ref-type="fig" rid="F3">Figure&#x20;3</xref>. So we can say that our networks have a high clustering coefficient.</p>
<fig id="F3" position="float">
<label>FIGURE 3</label>
<caption>
<p>Diagram of the clustering coefficient <inline-formula id="inf112">
<mml:math id="minf112">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of network <inline-formula id="inf113">
<mml:math id="minf113">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-647346-g003.tif"/>
</fig>
<p>Consequently, our networks, with a smaller diameter and a higher clustering coefficient, can be considered as small-world networks.</p>
<p>Mean first-passage time: In this subsection, we have an attempt to study the trapping problem on our network <inline-formula id="inf114">
<mml:math id="minf114">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Indeed, what is considered here is a simple unbiased discrete-time Markovian random walk with a single trap, namely, an ideal absorber located at a specified vertex on a network. As previously discussed, that active vertex of network<inline-formula id="inf115">
<mml:math id="minf115">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at the step <italic>t</italic> has the largest degree, referred to as <inline-formula id="inf116">
<mml:math id="minf116">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. For the sake of convenience, let the active vertex <inline-formula id="inf117">
<mml:math id="minf117">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> be the trap vertex. At each time step, a walker starting from its current position <italic>v</italic> moves to one of its neighbors <inline-formula id="inf118">
<mml:math id="minf118">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> with the transition probability <inline-formula id="inf119">
<mml:math id="minf119">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> before visiting the absorber, where <inline-formula id="inf120">
<mml:math id="minf120">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the number of its existing edges of <italic>v</italic> in network <inline-formula id="inf121">
<mml:math id="minf121">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>Here we think a walker starts from the vertex <italic>v</italic> at the initial time. Obviously, we can obtain the fact that the transition probability <inline-formula id="inf122">
<mml:math id="minf122">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of starting out from <italic>v</italic> to reach <italic>u</italic> holds the following equation:<disp-formula id="e11">
<mml:math id="me11">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(11)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf123">
<mml:math id="minf123">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the entry of the adjacency matrix of network<inline-formula id="inf124">
<mml:math id="minf124">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>:</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> <inline-formula id="inf125">
<mml:math id="minf125">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> if there is an edge connecting vertices <italic>i</italic> and <italic>u</italic>, and <inline-formula id="inf126">
<mml:math id="minf126">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> otherwise.</p>
<p>Armed with the rule mentioned above, we want to discuss the most important quantity for the trapping problem, generally named the first-passage time <inline-formula id="inf127">
<mml:math id="minf127">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The first-passage time is the expected number of steps for a walker, starting from the vertex <italic>v</italic> to first arrive at the trap in the trapping problem. For our network <inline-formula id="inf128">
<mml:math id="minf128">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, we represent the first-passage time for a walker located in the vertex <italic>v</italic> by <inline-formula id="inf129">
<mml:math id="minf129">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and let <inline-formula id="inf130">
<mml:math id="minf130">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> be the probability for that vertex <italic>v</italic> to first drop into the trap, namely, the active vertex <inline-formula id="inf131">
<mml:math id="minf131">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Similar to <xref ref-type="disp-formula" rid="e11">Eq. 11</xref>, we have<disp-formula id="e12">
<mml:math id="me12">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(12)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The classical method to solve the aforementioned equation is the generating function. Without loss of generality, we can write down the corresponding generating function of <inline-formula id="inf132">
<mml:math id="minf132">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> as follows:<disp-formula id="e13">
<mml:math id="me13">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#xf10f;</mml:mi>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(13)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>A trial yet helpful fact associated with <inline-formula id="inf133">
<mml:math id="minf133">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, the expected time <inline-formula id="inf134">
<mml:math id="minf134">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is exactly equal to the value <inline-formula id="inf135">
<mml:math id="minf135">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
<mml:mi>v</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, as we will explain shortly in the coming discussion.</p>
<p>Before proceeding further, we first define two notations, <inline-formula id="inf136">
<mml:math id="minf136">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf137">
<mml:math id="minf137">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Let <inline-formula id="inf138">
<mml:math id="minf138">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denote the probability for a walker on any vertex at the layer <inline-formula id="inf139">
<mml:math id="minf139">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of network <inline-formula id="inf140">
<mml:math id="minf140">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> to first visit the active <inline-formula id="inf141">
<mml:math id="minf141">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> after <italic>s</italic> steps and <inline-formula id="inf142">
<mml:math id="minf142">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the probability that a walker starting from any vertex <italic>w</italic> at the layer <inline-formula id="inf143">
<mml:math id="minf143">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1,2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> hits one at a randomly chosen vertex at the layer <inline-formula id="inf144">
<mml:math id="minf144">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of network <inline-formula id="inf145">
<mml:math id="minf145">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, which connects to vertex <italic>w</italic>, after <italic>s</italic> steps. Combined with the structure of network <inline-formula id="inf146">
<mml:math id="minf146">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and the statement above, we arrive at the explicit equation for <inline-formula id="inf147">
<mml:math id="minf147">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on our networks as follows:<disp-formula id="e14">
<mml:math id="me14">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(14)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf148">
<mml:math id="minf148">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the Kronecker delta function defined as <inline-formula id="inf149">
<mml:math id="minf149">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> if <italic>s</italic> is equal to one and <inline-formula id="inf150">
<mml:math id="minf150">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> otherwise, <inline-formula id="inf151">
<mml:math id="minf151">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the number of edges associated with the vertex at the layer <inline-formula id="inf152">
<mml:math id="minf152">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and equals <inline-formula id="inf153">
<mml:math id="minf153">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>Then, together with <xref ref-type="disp-formula" rid="e13">Eq. 13</xref>, the generating function <inline-formula id="inf154">
<mml:math id="minf154">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> corresponding to <inline-formula id="inf155">
<mml:math id="minf155">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> can be written as<disp-formula id="e15">
<mml:math id="me15">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(15)</label>
</disp-formula>in which we apply a result <inline-formula id="inf156">
<mml:math id="minf156">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> only for both <inline-formula id="inf157">
<mml:math id="minf157">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf158">
<mml:math id="minf158">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>and <inline-formula id="inf159">
<mml:math id="minf159">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> otherwise.</p>
<p>Meanwhile, let <inline-formula id="inf160">
<mml:math id="minf160">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the first-passage time for a walker originally placed on any vertex at the layer <inline-formula id="inf161">
<mml:math id="minf161">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> which can be expressed as<disp-formula id="e16">
<mml:math id="me16">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="script">P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(16)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>On the basis of <xref ref-type="disp-formula" rid="e16">Eq. 16</xref>, doing the derivative of both sides of <xref ref-type="disp-formula" rid="e15">Eq. 15</xref> evolves the exact solution of <inline-formula id="inf162">
<mml:math id="minf162">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. It is represented as<disp-formula id="e17">
<mml:math id="me17">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1.</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(17)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>For each vertex at the layer <inline-formula id="inf163">
<mml:math id="minf163">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, together with the definition of <inline-formula id="inf164">
<mml:math id="minf164">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and the hierarchical structure of networks <inline-formula id="inf165">
<mml:math id="minf165">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, the first-passage time <inline-formula id="inf166">
<mml:math id="minf166">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for a walker formerly set on an arbitrary vertex at the layer <italic>L</italic> can be expressed in terms of <inline-formula id="inf167">
<mml:math id="minf167">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
<disp-formula id="e18">
<mml:math id="me18">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1.</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Then, the first-passage time <inline-formula id="inf168">
<mml:math id="minf168">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for a walker at the layer <inline-formula id="inf169">
<mml:math id="minf169">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> can be computed in a sharp mode. Our next purpose is to deduce the mean first-passage time <inline-formula id="inf170">
<mml:math id="minf170">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, which depicts the trapping process with a random walk on average.<disp-formula id="e19">
<mml:math id="me19">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(19)</label>
</disp-formula>Here, we again apply the hierarchical structure of network <inline-formula id="inf171">
<mml:math id="minf171">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf172">
<mml:math id="minf172">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represents the total number of vertices at the layer <inline-formula id="inf173">
<mml:math id="minf173">
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. As previously stated, we find that <inline-formula id="inf174">
<mml:math id="minf174">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is equal to <inline-formula id="inf175">
<mml:math id="minf175">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>Plugging <xref ref-type="disp-formula" rid="e17">Eqs 17</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="e18">18</xref> and the value of <inline-formula id="inf176">
<mml:math id="minf176">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> into <xref ref-type="disp-formula" rid="e19">Eq. 19</xref>, we obtain the subsequent equation by taking advantage of several simple mathematics<disp-formula id="e20">
<mml:math id="me20">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(20)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Moreover, we think the logarithm of the number of vertices of network <inline-formula id="inf177">
<mml:math id="minf177">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, that is, <inline-formula id="inf178">
<mml:math id="minf178">
<mml:mrow>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. It is straightforward to discover that for the entire network <inline-formula id="inf179">
<mml:math id="minf179">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, the mean first-passage time <inline-formula id="inf180">
<mml:math id="minf180">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is closely related to the number of vertices of network <inline-formula id="inf181">
<mml:math id="minf181">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
<disp-formula id="e21">
<mml:math id="me21">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x223c;</mml:mo>
<mml:mi>ln</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(21)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Thus, in the large limit of the number of vertices of network<inline-formula id="inf182">
<mml:math id="minf182">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, the mean first-passage time increases logarithmically with the number of vertices of our networks. <xref ref-type="disp-formula" rid="e21">Equation 21</xref> reveals the relationship of the mean first-passage time on the number of edges of our networks. <xref ref-type="fig" rid="F4">Figure&#x20;4</xref> describes the fact that the mean first-passage time is a function of step&#x20;<italic>t</italic>.</p>
<fig id="F4" position="float">
<label>FIGURE 4</label>
<caption>
<p>Diagram of the mean first-passage time <inline-formula id="inf183">
<mml:math id="minf183">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of network <inline-formula id="inf184">
<mml:math id="minf184">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-09-647346-g004.tif"/>
</fig>
<p>This is a bit different from some previous results in the existing literature; for instance, for a complete graph with <italic>N</italic> vertices, the mean first-passage time is exactly equal to <inline-formula id="inf185">
<mml:math id="minf185">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, which scales linearly with the number of vertices. One can see that the mean first-passage time of the Apollonian network increases as a fractional power of the number of vertices, which implies that the Apollonian network has a faster transmit time than any other analytically soluble media [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>]. In contrast to our networks, the complete graph has no scale-free feature and hierarchical structure, but has the ultrasmall diameter and dense feature. On the other hand, the Apollonian network has a larger diameter than our networks, which indicates the scale-free feature and hierarchical structure. All things considered, it may be safely said that our network <inline-formula id="inf186">
<mml:math id="minf186">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> outperforms those networks in [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>] with respect to the mean first-passage time in the trapping problem.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3 Conclusion and Discussion</title>
<p>In our article, we present a class of scale-free networks with the dense feature. On the basis of our analysis, we deduce some striking results.1) The average degree of our networks is not approximately a fixed constant value, and its value diverges with the step <italic>t</italic>, and then we reveal the fact that our networks are dense. 2) The cumulative degree distribution of our networks <inline-formula id="inf187">
<mml:math id="minf187">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> contains two parts: exponential degree distribution and power-law distribution with the exponent <inline-formula id="inf188">
<mml:math id="minf188">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. 3) Combined with the diameter and clustering coefficient, we hold the opinion that our networks have the small-world effect. 4) The mean first-passage time in network <inline-formula id="inf189">
<mml:math id="minf189">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is approximately related to the logarithm number of vertices of networks. Our findings are insightful for the study of the random walks on various deterministically growing networks. Our work creates a broader perspective on previous research studies of trapping on diverse networks and sheds light on some aspects related to the trapping problem, providing some relationship information between efficiency and underlying the network size. In the future, we hope that the current study can provide some inspiration for trapping problems in real networks with topologies similar to&#x20;ours.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec id="s4">
<title>Data Availability Statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/supplementary Material; further inquiries can be directed to the corresponding author.</p>
</sec>
<sec id="s5">
<title>Author Contributions</title>
<p>XW provided this topic and wrote the paper. FM discussed and modified it, and BY guided the manuscript. All authors contributed to manuscript and approved the submitted version.</p>
</sec>
<sec id="s6">
<title>Funding</title>
<p>This research was supported in part by the National Key Research and Development Program of China under Grant No. 2019YFA0706401; in part by the National Natural Science Foundation of China under Grant No. 61632002; in part by the General Program of the National Natural Science Foundation of China under Grant No. 61872399, Grant No. 61872166, and Grant No. 61672264; in part by the Young Scientists Fund of the National Natural Science Foundation of China under Grant No. 61802009, Grant No. 61902005, and Grant No. 62002002; and in part by the National Natural Science Foundation of China under Grant No. 61662066.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="s7">
<title>Conflict of Interest</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<label>1.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ravasz</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Barab&#xe1;si</surname>
<given-names>AL</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Hierarchical organization in complex networks</article-title>. <source>Phys Rev E</source> (<year>2003</year>) <volume>67</volume>:<fpage>026112</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physreve.67.026112</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B2">
<label>2.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Fornito</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zalesky</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Breakspear</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>The connectomics of brain disorders</article-title>. <source>Nat Rev Neurosci</source> (<year>2015</year>) <volume>16</volume>:<fpage>159</fpage>&#x2013;<lpage>172</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/nrn3901</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B3">
<label>3.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Iranzo</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Buld&#xfa;</surname>
<given-names>JM</given-names>
</name>
<name>
<surname>Aguirre</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Competition among networks highlights the power of the weak.</article-title>
<source>Nat Commun</source> (<year>2016</year>) <volume>7</volume>:<fpage>13273</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/ncomms13273</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B4">
<label>4.</label>
<citation citation-type="other">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Mocanu</surname>
<given-names>DC</given-names>
</name>
<name>
<surname>Exarchakos</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liotta</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
</person-group>. <conf-name>2004 IEEE international conference on systems, man, and cybernetics</conf-name>; <conf-date>2004 Oct 10&#x2013;13</conf-date>; <conf-loc>The Hague, Netherlands</conf-loc>. (<year>2014</year>). p. <fpage>19</fpage>&#x2013;<lpage>24</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B5">
<label>5.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Albert</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jeong</surname>
<given-names>H</given-names>
</name>
<name>
<surname>Barab&#xe1;si</surname>
<given-names>A-L</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Error and attack tolerance of complex networks</article-title>. <source>Nature</source> (<year>2000</year>) <volume>406</volume>:<fpage>378</fpage>&#x2013;<lpage>382</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/35019019</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B6">
<label>6.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Watts</surname>
<given-names>DJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Strogatz</surname>
<given-names>SH</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Collective dynamics of &#x201c;small-world&#x201d; networks</article-title>. <source>Nature</source> (<year>1998</year>) <volume>393</volume>:<fpage>440</fpage>&#x2013;<lpage>2</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/30918</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B7">
<label>7.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Barab&#xe1;si</surname>
<given-names>A-L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Albert</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Emergence of scaling in random networks</article-title>. <source>Science</source> (<year>1999</year>) <volume>286</volume>:<fpage>509</fpage>&#x2013;<lpage>12</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1126/science.286.5439.509</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B8">
<label>8.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Tim&#xe1;r</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dorogovtsev</surname>
<given-names>SN</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mendes</surname>
<given-names>JFF</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Scale-free networks with exponent one</article-title>. <source>Phys Rev E</source> (<year>2016</year>) <volume>94</volume>:<fpage>022302</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physreve.94.022302</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B9">
<label>9.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Courtney</surname>
<given-names>OT</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bianconi</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Dense power-law networks and simplicial complexes</article-title>. <source>Phys Rev E</source> (<year>2018</year>) <volume>97</volume>:<fpage>052303</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physreve.97.052303</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B10">
<label>10.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Barab&#xe1;si</surname>
<given-names>A-L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Albert</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jeong</surname>
<given-names>H</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Mean-field theory for scale-free random networks</article-title>. <source>Physica A: Stat Mech its Appl</source> (<year>1999</year>) <volume>272</volume>:<fpage>173</fpage>&#x2013;<lpage>87</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/s0378-4371(99)00291-5</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B11">
<label>11.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Newman</surname>
<given-names>MEJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Moore</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>Watts</surname>
<given-names>DJ</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Mean-field solution of the small-world network model</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>2000</year>) <volume>84</volume>(<issue>14</issue>):<fpage>3201</fpage>&#x2013;<lpage>4</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevlett.84.3201</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B12">
<label>12.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Newman</surname>
<given-names>MEJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Strogatz</surname>
<given-names>SH</given-names>
</name>
<name>
<surname>Watts</surname>
<given-names>DJ</given-names>
</name>
</person-group>. <source>Phys Rev E</source> (<year>2000</year>) <volume>64</volume>:<fpage>026118</fpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B13">
<label>13.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Krapivsky</surname>
<given-names>PL</given-names>
</name>
<name>
<surname>Redner</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Leyvraz</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Connectivity of growing random networks</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>2000</year>) <volume>85</volume>(<issue>21</issue>):<fpage>4629</fpage>&#x2013;<lpage>32</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevlett.85.4629</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B14">
<label>14.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Krapivsky</surname>
<given-names>PL</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rodgers</surname>
<given-names>GJ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Redner</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Degree distributions of growing networks</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>2001</year>) <volume>86</volume>(<issue>23</issue>):<fpage>5401</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevlett.86.5401</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B15">
<label>15.</label>
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Barab&#xe1;si</surname>
<given-names>AL</given-names>
</name>
</person-group>. <source>Network science</source>. <publisher-loc>Cambridge, United&#x20;Kingdom</publisher-loc>: <publisher-name>Cambridge University Press</publisher-name> (<year>2016</year>). p. <fpage>10</fpage>&#x2013;<lpage>3</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B16">
<label>16.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Barab&#xe1;si</surname>
<given-names>A-L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ravasz</surname>
<given-names>E</given-names>
</name>
<name>
<surname>Vicsek</surname>
<given-names>T</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Deterministic scale-free networks</article-title>. <source>Physica A: Stat Mech its Appl</source> (<year>2001</year>) <volume>299</volume>:<fpage>559</fpage>&#x2013;<lpage>64</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/s0378-4371(01)00369-7</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B17">
<label>17.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Dorogovtsev</surname>
<given-names>SN</given-names>
</name>
<name>
<surname>Goltsev</surname>
<given-names>AV</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mendes</surname>
<given-names>JFF</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Pseudofractal scale-free web</article-title>. <source>Phys Rev E</source> (<year>2002</year>) <volume>65</volume>:<fpage>066122</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physreve.65.066122</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B18">
<label>18.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Del Genio</surname>
<given-names>CI</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gross</surname>
<given-names>T</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bassler</surname>
<given-names>KE</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>All scale-free networks are sparse</article-title>. <source>Phys Rev Lett</source> (<year>2011</year>) <volume>107</volume>:<fpage>178701</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physrevlett.107.178701</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B19">
<label>19.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ma</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>XM</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
<name>
<surname>Luo</surname>
<given-names>XD</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Dense networks with scale-free feature</article-title>. <source>Phys Rev E</source> (<year>2020</year>) <volume>101</volume>:<fpage>052317</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/physreve.101.052317</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B20">
<label>20.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Guan</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xie</surname>
<given-names>W</given-names>
</name>
<name>
<surname>Qi</surname>
<given-names>Y</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhou</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
</person-group>. <article-title>Random walks on the Apollonian network with a single trap</article-title>. <source>Europhys Lett</source> (<year>2009</year>) <volume>86</volume>:<fpage>10006</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1209/0295-5075/86/10006</pub-id> </citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>