本文關(guān)鍵詞：基于耦合網(wǎng)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(wǎng)為代表的網(wǎng)絡信息技術(shù)的迅速發(fā)展,人類社會已邁入了復雜網(wǎng)絡時代。十多年來,復雜網(wǎng)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(wǎng)絡這一研究領域中,一方面,網(wǎng)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(wǎng)絡動力學的研究向人們深入刻畫了復雜系統(tǒng)的本質(zhì)。近十幾年來,對復雜網(wǎng)絡的研究受到來自不同研究領域的學者們的廣泛關(guān)注。其中,復雜網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡對級聯(lián)失效的魯棒性并提出一些保護措施來提高網(wǎng)絡的魯棒性。由于真實世界中的網(wǎng)絡往往是相互作用和影響的,所以對多個網(wǎng)絡相互作用下的網(wǎng)絡性能的研究越來越受到研究者們的關(guān)注。本文主要研究了由兩個復雜網(wǎng)絡相互作用構(gòu)成的互連網(wǎng)絡上的級聯(lián)失效現(xiàn)象,通過分析互連網(wǎng)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(wǎng)絡規(guī)模等等),我們可以更深入的理解這些因素對網(wǎng)絡性能的綜合影響；同時這些研究結(jié)果可以為現(xiàn)實互連網(wǎng)絡的設計和優(yōu)化提供指導。本文的主要內(nèi)容及成果如下：(1)分析了互連網(wǎng)絡中網(wǎng)絡容量不均衡對網(wǎng)絡魯棒性的影響。研究發(fā)現(xiàn),當一個網(wǎng)絡容量固定時,整個系統(tǒng)的魯棒性不一定隨另一個網(wǎng)絡容量的增大而增強。具體來講,當固定網(wǎng)絡的容量很大或很小時,隨另一個網(wǎng)絡容量的增大,整個系統(tǒng)的魯棒性是提高的；而當固定網(wǎng)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(wǎng)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(guān),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(wǎng)絡中網(wǎng)絡規(guī)模不同對網(wǎng)絡魯棒性的影響。研究結(jié)果表明網(wǎng)絡規(guī)模和互連邊條數(shù)對互連網(wǎng)絡的魯棒性都有很大的影響。其中,當兩個網(wǎng)絡稀疏耦合時,網(wǎng)絡規(guī)模越相近,互連網(wǎng)絡越脆弱；而當兩個網(wǎng)絡緊密耦合時,結(jié)果相反,即兩個網(wǎng)絡的規(guī)模越相近,互連網(wǎng)絡越魯棒。此外,我們還發(fā)現(xiàn)當兩個網(wǎng)絡稀疏耦合時,在級聯(lián)失效過程結(jié)束后大網(wǎng)絡在最大連通子集中所占的比例會增大；而當兩個網(wǎng)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】

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1 李國穎;成柏松;張鵬;李大慶;;相互依存網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡科學(上)[J];物理學進展;2007年03期

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本文編號：1323394