計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播模型穩(wěn)定性與控制研究
本文關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播模型穩(wěn)定性與控制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著信息技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越多的滲透到工程、商業(yè)和社交活動(dòng)中,計(jì)算機(jī)病毒的威脅變成了日益重要的關(guān)注問(wèn)題。了解和控制計(jì)算機(jī)病毒傳播、發(fā)展規(guī)律,繼而可以建立計(jì)算機(jī)病毒的動(dòng)力學(xué)的數(shù)學(xué)模型。通過(guò)對(duì)模型的分析和仿真等操作,可以幫助揭示病毒流行的原因,得到計(jì)算機(jī)病毒的發(fā)展變化的規(guī)律,進(jìn)而找到對(duì)病毒預(yù)防和控制的策略,對(duì)于抵御計(jì)算機(jī)病毒的侵害、維護(hù)良好的網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全對(duì)于人們來(lái)說(shuō)是非常必要的。 本文的主要工作和研究成果如下: 1.考慮了網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)病毒傳播的狀態(tài)轉(zhuǎn)移過(guò)程,在此基礎(chǔ)上建立了病毒傳播的動(dòng)力學(xué)模型,分析了模型及穩(wěn)定性問(wèn)題。為了方便描述病毒的動(dòng)態(tài)特性,引入了“當(dāng)量日”的概念。通過(guò)使用“當(dāng)量日”的概念,建立起來(lái)一個(gè)描述計(jì)算機(jī)病毒的離散時(shí)間的數(shù)學(xué)模型。通過(guò)計(jì)算,得到建立的數(shù)學(xué)模型的有病平衡點(diǎn)和無(wú)病平衡點(diǎn)。然后,運(yùn)用Lyapunov第一方法得到無(wú)病平衡點(diǎn)穩(wěn)定性的充分條件,再由圓盤(pán)定理得出有病平衡點(diǎn)的充分條件。幾個(gè)仿真證明了穩(wěn)定性條件的有效性。 2.研究了帶有免疫的計(jì)算機(jī)病毒傳播模型及穩(wěn)定性問(wèn)題。首先,建立數(shù)學(xué)模型來(lái)描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中帶有免疫的病毒傳播模型的動(dòng)力學(xué)特性,由計(jì)算得出了模型的無(wú)病平衡點(diǎn)和有病平衡點(diǎn)。分別求得無(wú)病平衡點(diǎn)和有病平衡點(diǎn)穩(wěn)定的條件。仿真結(jié)果表明了所求條件的有效性。 3.研究了網(wǎng)絡(luò)中存在雙病毒模型及穩(wěn)定性問(wèn)題。首先,建立離散的數(shù)學(xué)模型來(lái)描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中雙病毒傳播模型的動(dòng)力學(xué)特性,,得出了模型的無(wú)病平衡點(diǎn)和有病平衡點(diǎn)。分別求得無(wú)病平衡點(diǎn)和有病平衡點(diǎn)穩(wěn)定的條件。仿真結(jié)果表明了所求條件的有效性。 4.研究了網(wǎng)絡(luò)中SEIQR模型及穩(wěn)定性問(wèn)題。首先,建立離散的數(shù)學(xué)模型來(lái)描述病毒在網(wǎng)絡(luò)中動(dòng)力學(xué)特性,得出了模型的無(wú)病平衡點(diǎn)和有病平衡點(diǎn)。分別求得無(wú)病平衡點(diǎn)和有病平衡點(diǎn)穩(wěn)定的條件。仿真結(jié)果表明了所求條件的有效性。 5.借鑒了經(jīng)典的HIV動(dòng)力學(xué)模型,建立了帶有時(shí)滯的離散病毒數(shù)學(xué)模型,首先給出了數(shù)學(xué)模型的無(wú)病平衡點(diǎn)和有病平衡點(diǎn)。然后求得了數(shù)學(xué)模型的無(wú)病平衡點(diǎn)的漸近穩(wěn)定性條件。之后得出了有病平衡點(diǎn)漸近穩(wěn)定的條件。最后仿真結(jié)果表明了得到的穩(wěn)定性條件的有效性。 6.將控制項(xiàng)加入離散計(jì)算機(jī)病毒模型中,利用經(jīng)典的求解最優(yōu)控制律問(wèn)題得到防控計(jì)算機(jī)病毒的最優(yōu)控制律,仿真結(jié)果顯示了提出的最優(yōu)控制律的有效性。
【關(guān)鍵詞】:計(jì)算機(jī)病毒 離散數(shù)學(xué)模型 穩(wěn)定性 Lyapunov方法 圓盤(pán)定理
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類(lèi)號(hào)】:TP309.5
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-11
- 1. 緒論11-35
- 1.1. 研究背景及其意義11-12
- 1.2. 生物傳染病動(dòng)力學(xué)模型研究現(xiàn)狀12-19
- 1.3. 計(jì)算機(jī)病毒模型研究現(xiàn)狀19-30
- 1.4. 病毒模型控制問(wèn)題研究現(xiàn)狀30-33
- 1.5. 本文的主要研究?jī)?nèi)容33-35
- 2. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒的離散時(shí)間模型及穩(wěn)定性分析35-50
- 2.1. 計(jì)算機(jī)病毒模型描述35-38
- 2.2. 無(wú)病平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性38-40
- 2.3. 有病平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性40-44
- 2.4. 仿真研究44-48
- 2.5. 本章小結(jié)48-50
- 3. 帶有免疫的計(jì)算機(jī)病毒傳播模型及穩(wěn)定性分析50-62
- 3.1. 問(wèn)題描述及數(shù)學(xué)模型50-52
- 3.2. 無(wú)病平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性52-55
- 3.3. 有病平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性55-58
- 3.4. 仿真研究58-61
- 3.5. 本章小結(jié)61-62
- 4. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中雙病毒模型及穩(wěn)定性分析62-73
- 4.1. 數(shù)學(xué)模型描述62-64
- 4.2. 無(wú)病平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性64-67
- 4.3. 有病平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性67-70
- 4.4. 仿真研究70-72
- 4.5. 本章小結(jié)72-73
- 5. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中 SEIQR 模型及穩(wěn)定性分析73-83
- 5.1. SEIQR 模型描述73-75
- 5.2. 無(wú)病平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性75-77
- 5.3. 有病平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性77-80
- 5.4. 仿真研究80-82
- 5.5. 本章小結(jié)82-83
- 6. 具有時(shí)滯的邏輯炸彈數(shù)學(xué)模型及穩(wěn)定性分析83-99
- 6.1. 模型構(gòu)造及描述83-86
- 6.2. 無(wú)病平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性86-88
- 6.3. 有病平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性88-94
- 6.4. 仿真示例94-98
- 6.5. 本章小結(jié)98-99
- 7. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)離散病毒傳播的最優(yōu)控制99-105
- 7.1. 模型構(gòu)造及描述99-100
- 7.2. 最優(yōu)控制律設(shè)計(jì)100-103
- 7.3. 仿真示例103
- 7.4. 本章小結(jié)103-105
- 8. 總結(jié)與展望105-107
- 參考文獻(xiàn)107-116
- 致謝116-117
- 個(gè)人簡(jiǎn)歷117-118
- 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表論文情況118-119
- 攻讀博士學(xué)位期間參加科研情況119-120
【共引文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條
1 危敏劍;董福安;;具有染病者輸入的離散SIR傳染病模型分析[J];高校應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)A輯;2011年01期
2 紀(jì)威宇;蔡國(guó)永;;微博社區(qū)演進(jìn)及信息傳播建模分析研究[J];桂林電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2013年06期
3 方玲玲;齊龍興;;一類(lèi)SEIRS模型穩(wěn)定性分析(英文)[J];南京師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年03期
4 劉明;董玲珍;燕聰妮;;一類(lèi)帶有非線性傳染率βI(1+vI~(k-1))S的SEIR傳染病模型的全局動(dòng)力學(xué)行為[J];數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí);2013年20期
5 蓋紹婷;唐功友;于浩;楊雪;徐U_蕾;王沛棟;;帶有免疫的計(jì)算機(jī)病毒傳播模型的穩(wěn)定性[J];中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年10期
6 董福安;危敏劍;于斌;;一類(lèi)離散SISV傳染病模型的理論與仿真分析[J];西北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年01期
7 曹慧;王玉萍;;具有飽和治愈率的離散SIS傳染病模型的動(dòng)力學(xué)性態(tài)[J];陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年05期
8 趙金慶;劉茂省;馬揚(yáng)軍;王彎彎;;帶有雙噪聲的隨機(jī)SI傳染病模型的穩(wěn)定性與分岔[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);2013年12期
中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 Shao-Ting Ge;Gong-You Tang;Xue Yang;Qi-Lei Xu;Hao Yu;Pei-Dong Wang;;Stability Analysis of SEIQR Model in Computer Networks[A];第25屆中國(guó)控制與決策會(huì)議論文集[C];2013年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 李萍;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中若干模型上的傳播特性研究[D];山東師范大學(xué);2013年
2 祝光湖;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的傳染病傳播動(dòng)力學(xué)研究[D];上海大學(xué);2013年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條
1 董玉香;一些非線性森林病蟲(chóng)害模型的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2010年
2 宋禮;具有非線性發(fā)生率的傳染病模型分支研究[D];中北大學(xué);2009年
3 李浩;離散時(shí)滯的SIR傳染病模型的研究[D];新疆大學(xué);2013年
4 賀巖;微博信息獲取與傳播模型研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年
5 宋英亮;兩類(lèi)帶凹凸項(xiàng)的微分方程解的存在性和多解性[D];福建師范大學(xué);2013年
6 常琨;帶有潛伏期的傳染病動(dòng)力學(xué)模型的研究[D];蘭州交通大學(xué);2013年
7 程艷;依比率依賴的捕食系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)研究[D];太原理工大學(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)病毒網(wǎng)絡(luò)傳播模型穩(wěn)定性與控制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):301420
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