發(fā)布時間：2017-11-12 13:17

  本文關(guān)鍵詞：基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的復(fù)雜系統(tǒng)的故障研究

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【摘要】：“物聯(lián)網(wǎng)”、“大數(shù)據(jù)”、“云計算”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等名詞當(dāng)下隨處可見,揭示著現(xiàn)今社會正發(fā)生著深刻的變革,現(xiàn)實生活中的社會關(guān)系網(wǎng)絡(luò)、交通網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)等“復(fù)雜系統(tǒng)”聯(lián)系的更加緊密。復(fù)雜系統(tǒng)能夠依據(jù)局部信息完成智能性、自適應(yīng)性的行為,結(jié)構(gòu)和功能的完整性與人類生活密不可分,比如一座縣城居民上下班所乘公交工具的正常運(yùn)作和四通八達(dá)的國家電網(wǎng)為億萬群眾的正常供電。因此,復(fù)雜系統(tǒng)的故障研究得到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的極大關(guān)注,如何更好的理解復(fù)雜系統(tǒng)的故障發(fā)生機(jī)理,如何更好的預(yù)防故障,成為迫切需要解決的問題。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是復(fù)雜系統(tǒng)的抽象,現(xiàn)實世界的復(fù)雜系統(tǒng)千千萬萬、差異迥異,通過對各種復(fù)雜系統(tǒng)的抽象,便于以一種通用的視角進(jìn)行研究和分析。傳統(tǒng)對復(fù)雜系統(tǒng)靜態(tài)故障的評估大多以最大連通子圖為指標(biāo),缺乏對網(wǎng)絡(luò)的整體破碎性深入研究。同時,動態(tài)故障的評估大多以單節(jié)點(diǎn)的微觀或網(wǎng)絡(luò)整體的宏觀為視角,很少從“社團(tuán)結(jié)構(gòu)”出發(fā)以“中觀”視角對動態(tài)故障深入研究,即便是現(xiàn)有的部分考慮社團(tuán)結(jié)構(gòu)的故障研究也沒有從單個節(jié)點(diǎn)的社團(tuán)拓?fù)鋵傩猿霭l(fā)。論文在現(xiàn)有復(fù)雜系統(tǒng)的靜態(tài)故障和動態(tài)故障的研究基礎(chǔ)上,結(jié)合連通子圖數(shù)目和社團(tuán)結(jié)構(gòu),探討如何更好的評估復(fù)雜系統(tǒng)的故障,構(gòu)建面向連通子圖數(shù)目和面向社團(tuán)結(jié)構(gòu)的故障模型。在靜態(tài)故障中,分析網(wǎng)絡(luò)故障后最大連通子圖外的其它子圖內(nèi)部仍可溝通,引入連通子圖數(shù)目以評估故障后的網(wǎng)絡(luò)破碎性,構(gòu)建面向連通子圖數(shù)目的靜態(tài)故障模型。在動態(tài)故障中,針對傳統(tǒng)的線性容量負(fù)載模型和非線性模型的缺陷,提出結(jié)合社團(tuán)結(jié)構(gòu)計算節(jié)點(diǎn)的容量,依據(jù)節(jié)點(diǎn)的不同社團(tuán)拓?fù)鋵傩再x予節(jié)點(diǎn)動態(tài)容量,構(gòu)建面向社團(tuán)結(jié)構(gòu)的動態(tài)故障模型。采用不同的數(shù)據(jù)集分別模擬復(fù)雜系統(tǒng)的靜態(tài)故障和動態(tài)故障,論文詳細(xì)對比、分析多種因素對故障結(jié)果的不同影響,實驗結(jié)果表明相比傳統(tǒng)的故障研究,面向連通子圖數(shù)目和面向社團(tuán)結(jié)構(gòu)的故障模型更符合的真實故障狀況,連通子圖數(shù)目解釋了靜態(tài)故障的網(wǎng)絡(luò)破碎程度,不同社團(tuán)屬性的節(jié)點(diǎn)對動態(tài)故障的影響差異迥異。通過文中相關(guān)結(jié)論以更好的評估和預(yù)防復(fù)雜系統(tǒng)的故障發(fā)生。
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：N941.4;O157.5

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本文編號：1176060