近些年來復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究得到了迅速發(fā)展,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論及相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成為描述復(fù)雜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和動力學(xué)的重要工具和方法。其中,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的“攻擊魯棒性”和“結(jié)構(gòu)可控性”研究是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的兩個熱點研究問題。本文以結(jié)構(gòu)可控性理論和網(wǎng)絡(luò)攻擊理論為基礎(chǔ),結(jié)合魯棒性的優(yōu)化方法,重點研究了抗攻擊能力提升后真實網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及性能的變化情況,詳細(xì)分析了真實網(wǎng)絡(luò)的抗攻擊能力與可控能力的關(guān)系,并設(shè)計和開發(fā)了基于網(wǎng)絡(luò)模型的復(fù)雜系統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘與分析軟件。論文主要研究工作及創(chuàng)新性的研究成果如下:（1）抗攻擊能力優(yōu)化后網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及性能分析基于保度邊交叉重連的優(yōu)化算法,本文首先研究了歐洲航空網(wǎng)絡(luò)、歐洲電力網(wǎng)絡(luò)、美國航空網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化情況。通過對優(yōu)化前后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B接結(jié)構(gòu)進(jìn)行可視化,發(fā)現(xiàn)優(yōu)化之后的網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)Onion-like狀。接下來,對優(yōu)化過程中網(wǎng)絡(luò)重要特征參數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)的分析。然后,從網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)的角度,分析了相同度節(jié)點的連邊概率以及不同k-shell值節(jié)點所占比例的變化規(guī)律,從而對優(yōu)化前后網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫再|(zhì)有了更加深入的了解。最后,考察了真實網(wǎng)絡(luò)抗攻擊能力的優(yōu)化效果和優(yōu)化前后網(wǎng)絡(luò)同步能力的變化情況。（2）具有Onion-li... 

【文章來源】：天津理工大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

有向網(wǎng)絡(luò)和無向網(wǎng)絡(luò)

圖 2-2 三種典型的規(guī)則網(wǎng)絡(luò)示例：(a)全局耦合網(wǎng)絡(luò)；(b)最近鄰耦合網(wǎng)絡(luò)；(c)星型網(wǎng)絡(luò)。.2.2 隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)關(guān)于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有兩個極端的假設(shè)：完全規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)和完全隨機(jī)的網(wǎng)絡(luò)。數(shù)學(xué)家 E Rényo[24]研究發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)并不是完全規(guī)則的，而是帶有隨機(jī)性，因此誕生了隨機(jī)網(wǎng)

提出的小世界網(wǎng)絡(luò)模型恰好是規(guī)則網(wǎng)絡(luò)到隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)的過渡模型，同小世界性。如圖 2-3 所示，完全規(guī)則的網(wǎng)絡(luò) ，完全隨機(jī)的網(wǎng)絡(luò) 為小世界網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造算法如算法 2-2 所示：算法 2-2：WS 小世界網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造算法(1) 初始的網(wǎng)絡(luò)為最近鄰耦合網(wǎng)絡(luò)，包含 N 個節(jié)點，且每個節(jié)點連接左右各 個鄰居節(jié)點（ 是偶數(shù)）。(2) 每條邊的一端固定，以概率 重新連接網(wǎng)絡(luò)中的另外一個端點。不能有重復(fù)和自環(huán)。


本文編號：3614841