本文關鍵詞：基于耦合網絡的級聯(lián)失效研究　出處：《浙江大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：隨著以互聯(lián)網為代表的網絡信息技術的迅速發(fā)展,人類社會已邁入了復雜網絡時代。十多年來,復雜網絡作為一個跨學科的新興領域得到了迅速的發(fā)展。在復雜網絡這一研究領域中,一方面,網絡拓撲的研究拓展了人們對復雜系統(tǒng)的認識；另一方面,網絡動力學的研究向人們深入刻畫了復雜系統(tǒng)的本質。近十幾年來,對復雜網絡的研究受到來自不同研究領域的學者們的廣泛關注。其中,復雜網絡上的級聯(lián)失效問題就是研究員們研究的一大熱點。以通信網為例,當少數(shù)路由器發(fā)生故障時,發(fā)生故障的路由器上的信息流只能通過其他路由器進行傳輸,這可能導致其他路由器接連發(fā)生故障,最終導致大規(guī)模的路由器不能正常工作,整個網絡崩潰。而這種大規(guī)模的故障一旦發(fā)生了,往往會帶來很大甚至不可估量的破壞力。針對網絡上的這種級聯(lián)失效問題,學者們建立了相應的模型,考察了復雜網絡對級聯(lián)失效的魯棒性并提出一些保護措施來提高網絡的魯棒性。由于真實世界中的網絡往往是相互作用和影響的,所以對多個網絡相互作用下的網絡性能的研究越來越受到研究者們的關注。本文主要研究了由兩個復雜網絡相互作用構成的互連網絡上的級聯(lián)失效現(xiàn)象,通過分析互連網絡中影響級聯(lián)失效動態(tài)過程的各因素(例如耦合比重、耦合偏好、容量分配和網絡規(guī)模等等),我們可以更深入的理解這些因素對網絡性能的綜合影響；同時這些研究結果可以為現(xiàn)實互連網絡的設計和優(yōu)化提供指導。本文的主要內容及成果如下：(1)分析了互連網絡中網絡容量不均衡對網絡魯棒性的影響。研究發(fā)現(xiàn),當一個網絡容量固定時,整個系統(tǒng)的魯棒性不一定隨另一個網絡容量的增大而增強。具體來講,當固定網絡的容量很大或很小時,隨另一個網絡容量的增大,整個系統(tǒng)的魯棒性是提高的；而當固定網絡容量不是很大也不是很小時,整個系統(tǒng)的魯棒性隨另一個網絡容量的增大則是先變差后變好。且這一現(xiàn)象與耦合方式密切相關,其中,異配耦合方式的影響最強,同配耦合方式的影響最弱,隨機耦合方式的影響強度則介于異配耦合方式和同配耦合方式之間。(2)分析了互連網絡中網絡規(guī)模不同對網絡魯棒性的影響。研究結果表明網絡規(guī)模和互連邊條數(shù)對互連網絡的魯棒性都有很大的影響。其中,當兩個網絡稀疏耦合時,網絡規(guī)模越相近,互連網絡越脆弱；而當兩個網絡緊密耦合時,結果相反,即兩個網絡的規(guī)模越相近,互連網絡越魯棒。此外,我們還發(fā)現(xiàn)當兩個網絡稀疏耦合時,在級聯(lián)失效過程結束后大網絡在最大連通子集中所占的比例會增大；而當兩個網絡緊密耦合時則會減小。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.02

【參考文獻】

相關期刊論文 前3條

1 李國穎;成柏松;張鵬;李大慶;;相互依存網絡魯棒性研究綜述[J];電子科技大學學報;2013年01期

2 方錦清;汪小帆;鄭志剛;李翔;狄增如;畢橋;;一門嶄新的交叉科學:網絡科學(下篇)[J];物理學進展;2007年04期

3 方錦清;汪小帆;鄭志剛;畢橋;狄增如;李翔;;一門嶄新的交叉科學:網絡科學(上)[J];物理學進展;2007年03期

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本文編號：1323394