【摘要】：近幾年互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的快速發(fā)展,使得人與人之間、人與物之間、物與物之間的距離越來越近。網(wǎng)絡(luò)科學(xué)又重新進(jìn)入專家學(xué)者的研究范圍內(nèi)。然而因為現(xiàn)實生活的復(fù)雜性,來源于具體事物的抽象網(wǎng)絡(luò)也具有各自的特點,這具體表現(xiàn)在節(jié)點異構(gòu)、鏈路異構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洚悩?gòu)等方面。目前復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)典模型(ER隨機圖、小世界模型、WS無標(biāo)度模型),雖然能模擬現(xiàn)實生活中的部分網(wǎng)絡(luò),但是由于現(xiàn)實生活的復(fù)雜化越來越大,這些經(jīng)典模型的局限性也越來越明顯。所以如何構(gòu)造一個能適用于現(xiàn)實生活中絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)模型成為網(wǎng)絡(luò)科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點。針對以上問題,本文從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)出發(fā),忽略網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點或鏈路在現(xiàn)實生活中的異構(gòu)性,提出了一種構(gòu)造多層次差異性網(wǎng)絡(luò)的建模方法,并將這種建模方法應(yīng)用于混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和混合模型網(wǎng)絡(luò)。本文的創(chuàng)新點和主要的內(nèi)容如下:1、提出一種新的建模方法,即多層次差異性建模。其中多層次主要體現(xiàn)在利用k-殼分解方法挖掘網(wǎng)絡(luò)的多層次結(jié)構(gòu)并將其構(gòu)造成為一個主從多機通信系統(tǒng),差異性主要體現(xiàn)在根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點和鏈路的自身屬性和整個網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分別計算其重要度。2、針對混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模,以航天信息系統(tǒng)為例。首先構(gòu)造航天信息系統(tǒng)的主從多機通信機制;然后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計算了節(jié)點重要度和鏈路重要度;接下來還進(jìn)一步根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中具體的消息傳遞情況計算了節(jié)點重要度和鏈路重要度。3、針對混合模型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模,以美國電力網(wǎng)絡(luò)為例。首先基于k-殼分解方法將整個網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造成為一個主從多機通信系統(tǒng),形成多層次網(wǎng)絡(luò);然后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計算了節(jié)點重要度和鏈路重要度,并且與各種基本指標(biāo)進(jìn)行了對比;最后分析了本文所建立的電力網(wǎng)絡(luò)模型的脆弱性與魯棒性。通過以上研究本文實現(xiàn)了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)多層次差異性建模,這種方法可忽略實際網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點或鏈路的異構(gòu)性,可對拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析,且該方法還可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的混合模型構(gòu)造多層次網(wǎng)絡(luò)。由對混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和混合模型網(wǎng)絡(luò)的仿真結(jié)果可知,這種建模方法具有普適性,并且能識別出重要節(jié)點或鏈路,通過保護(hù)這些節(jié)點或鏈路可降低網(wǎng)絡(luò)的脆弱性。
[Abstract]:In recent years, with the rapid development of Internet of things and big data, the distance between people, things and things is getting closer and closer. The network science again enters the expert scholar's research scope. However, because of the complexity of real life, abstract networks from specific things also have their own characteristics, which are embodied in the heterogeneous nodes, heterogeneous links, heterogeneous network topology, and so on. At present, the classical model of complex networks (ER random graph, small world model / WS scale free model) can simulate some networks in real life, but because of the increasing complexity of real life, The limitations of these classical models are becoming more and more obvious. Therefore, how to construct a network model suitable for most networks in real life has become a hot topic in the field of network science. In view of the above problems, this paper presents a modeling method for constructing multi-level and differential networks by considering the network topology structure and ignoring the heterogeneity of nodes or links in the network in real life. The modeling method is applied to the hybrid topology network and the hybrid model network. The innovations and main contents of this paper are as follows: 1. A new modeling method called multilevel difference modeling is proposed. The multi-level structure is mainly reflected in mining the multi-level structure of the network by using the k-shell decomposition method and constructing it into a master-slave multi-computer communication system. The difference is mainly reflected in the calculation of the importance of nodes and links and the topology structure of the whole network, and the modeling of the hybrid topology network, taking the space information system as an example. Firstly, the master-slave communication mechanism of aerospace information system is constructed, and the node importance and link importance are calculated according to the topology of the network. Then, the node importance and link importance. 3 are calculated according to the specific message passing in the network. The hybrid model network is modeled, and the US power network is taken as an example. Firstly, the whole network is constructed into a master-slave multi-computer communication system based on the k-shell decomposition method, and then the node importance and link importance are calculated according to the topology of the network. Finally, the vulnerability and robustness of the power network model established in this paper are analyzed. Through the above research, the multi-level difference modeling of complex network is realized. This method can ignore the heterogeneity of nodes or links in the actual network, and can analyze the network with complex topology. The method can also be used to construct multi-level networks according to the hybrid model of the networks. The simulation results of the hybrid topology network and the hybrid model network show that this modeling method is universal and can identify important nodes or links. The vulnerability of the network can be reduced by protecting these nodes or links.
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O157.5

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 馬琳;吳金希;;全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論回顧及研究前瞻[J];自然辯證法研究;2011年01期

2 劉國新;楊坤;;分布式創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中的知識粘滯度探討——基于四維粘滯情境的視角[J];科學(xué)學(xué)研究;2012年09期

3 吳冰;王重鳴;唐寧玉;;軟件企業(yè)創(chuàng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)對創(chuàng)新績效的影響機制研究[J];科學(xué)學(xué)研究;2007年S2期

4 黃彥彬;楊壽保;滕達(dá);赫衛(wèi)卿;王淑玲;;WiMAX Mesh網(wǎng)絡(luò)下具有QoS保障的動態(tài)握手方案[J];中國科學(xué)院研究生院學(xué)報;2012年03期

5 賀斌;劉洋;張大為;;三維激光掃描在古建筑物修繕中的應(yīng)用[J];吉林地質(zhì);2009年04期

相關(guān)會議論文 前6條

1 黃建玉;;淺談3G的網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)劃[A];2007中國科協(xié)年會——通信與信息發(fā)展高層論壇論文集[C];2007年

2 葉作亮;高千惠;代麗;張夢;;回文網(wǎng)絡(luò)——探析Web信息的結(jié)構(gòu)和形成機制[A];第六屆（2011）中國管理學(xué)年會——信息管理分會場論文集[C];2011年

3 商宗雁;;光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展展望[A];黑龍江省通信學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

4 陳鋼;;MSTP技術(shù)在3G傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的重要意義及其發(fā)展趨勢[A];中國通信學(xué)會信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會2005年年會論文集[C];2005年

5 陳文雄;;OTN技術(shù)在城域光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用分析[A];第十屆中國科協(xié)年會信息化與社會發(fā)展學(xué)術(shù)討論會分會場論文集[C];2008年

6 馬潤斌;;IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基石——服務(wù)質(zhì)量(QoS)[A];中國通信學(xué)會信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會2005年年會論文集[C];2005年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 ;滲透網(wǎng)絡(luò)演繹安全神話[N];中國計算機報;2005年

2 王曉光;農(nóng)資營銷網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路[N];農(nóng)資導(dǎo)報;2005年

3 高國棟;堵住漏點 不留縫隙[N];中國計算機報;2003年

4 湖北大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心 李超;易于管理的網(wǎng)絡(luò)[N];計算機世界;2005年

5 ;透視世界第一部網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)爭法規(guī)[N];中國航天報;2011年

6 華為3Com 孫德和;業(yè)務(wù)融合網(wǎng)絡(luò)的魅力[N];中國電腦教育報;2005年

7 CPW記者　張戈;華為3Com“安全滲透網(wǎng)絡(luò)”突破傳統(tǒng)思路[N];電腦商報;2005年

8 孫保紅;3G UMTS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建議[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2002年

9 本報記者　楊　谷;王之認(rèn)為： 網(wǎng)絡(luò)和制造是中國IT業(yè)的機會[N];光明日報;2000年

10 花榮軍;高樓平地起[N];中華合作時報;2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 石海佳;基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性研究[D];清華大學(xué);2015年

2 劉影;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點影響力挖掘及其應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2016年

3 張蕊;網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)及其在中國的發(fā)展[D];四川大學(xué);2002年

4 禚釗;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)局域同步的實證、動力學(xué)和若干應(yīng)用問題研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

5 傅榮;商務(wù)網(wǎng)絡(luò)成因與演化——基于資源觀理論的分析[D];廈門大學(xué);2003年

6 張鑫;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

7 熊巧;區(qū)域綜合交通網(wǎng)絡(luò)布局優(yōu)化與決策研究[D];西南交通大學(xué);2015年

8 陶洋;網(wǎng)絡(luò)性能提升技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（計算技術(shù)研究所）;2001年

9 童俊杰;服務(wù)網(wǎng)絡(luò)中若干關(guān)鍵問題的研究[D];北京郵電大學(xué);2014年

10 王博;面向?qū)嵨镌诃h(huán)仿真的汽車動力學(xué)建模與評價研究[D];吉林大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王嬋;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)多層次差異性建模及其應(yīng)用研究[D];北京郵電大學(xué);2017年

2 鞏慶良;鏈路預(yù)測和符號網(wǎng)絡(luò)社區(qū)檢測研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

3 袁熹;高可靠網(wǎng)絡(luò)中實時性保障技術(shù)研究與應(yīng)用[D];南華大學(xué);2015年

4 黃炳杰;某中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)改造規(guī)劃和設(shè)計[D];華南理工大學(xué);2015年

5 徐浩;稅務(wù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可視化研究[D];東南大學(xué);2015年

6 文強;SDN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量工程技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2016年

7 姚飛亞;頂點帶屬性網(wǎng)絡(luò)的鏈接預(yù)測[D];揚州大學(xué);2016年

8 李聰;基于電信無線網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案研究[D];長春理工大學(xué);2016年

9 吳永亮;異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中重疊社區(qū)發(fā)現(xiàn)技術(shù)研究[D];蘭州交通大學(xué);2016年

10 張潔;網(wǎng)絡(luò)功能、有意識的知識溢出與知識創(chuàng)造關(guān)系研究[D];東北財經(jīng)大學(xué);2016年

，

本文編號：2161651