本文選題：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) + 無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)��； 參考：《沈陽工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,到了今天,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)已隨處可見。而在實(shí)際的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中,最多見的就是無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)。無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)由于其自身的演化過程造成其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有一定的特殊性。在網(wǎng)絡(luò)中,有少量節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)度非常高,是網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。當(dāng)這些節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障或者遭受攻擊時(shí),網(wǎng)絡(luò)的連通性可能會(huì)遭到極大的破壞�，F(xiàn)如今大多數(shù)對(duì)于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的修復(fù)策略研究都是針對(duì)被攻擊節(jié)點(diǎn)直接進(jìn)行修復(fù)。然而在實(shí)際過程中,有很多情況下網(wǎng)絡(luò)中被攻擊的節(jié)點(diǎn)有無法被修復(fù)的可能,如:軍事網(wǎng)絡(luò)中重要的作戰(zhàn)單元被摧毀,交通網(wǎng)絡(luò)中橋梁拆除或者交通站關(guān)閉停用,電網(wǎng)中某變電站出現(xiàn)故障無法迅速修復(fù)等等,這就使得上述的修復(fù)策略無法被適用。因此本文針對(duì)這種被攻擊的節(jié)點(diǎn)無法被重新修復(fù)的情況,提出了連邊補(bǔ)償?shù)男迯?fù)策略,并針對(duì)不同的攻擊方式,設(shè)計(jì)了不同的修復(fù)策略本文建立了無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的演化模型,給出了具體的攻擊修復(fù)策略。對(duì)于一次性批量攻擊,對(duì)被攻擊節(jié)點(diǎn)的相鄰節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連邊補(bǔ)償修復(fù),通過對(duì)100個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)和500個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)證明,攻擊發(fā)生后,只對(duì)被攻擊節(jié)點(diǎn)的前百分之二十的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)就可以使得網(wǎng)絡(luò)百分之八十的節(jié)點(diǎn)連通,而當(dāng)修復(fù)節(jié)點(diǎn)數(shù)量達(dá)到一定值時(shí),可以保證存活節(jié)點(diǎn)全部連通。并且對(duì)于小規(guī)模無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)和大規(guī)模的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò),該修復(fù)策略都有較好的修復(fù)效果;對(duì)于隨網(wǎng)絡(luò)演化的持續(xù)性攻擊,本文給出了相應(yīng)的修復(fù)策略,使對(duì)被攻擊節(jié)點(diǎn)的鄰近節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連邊補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)加入了修復(fù)限定參數(shù)M和LCG,以保證網(wǎng)絡(luò)的無標(biāo)度性。通過對(duì)200個(gè)節(jié)點(diǎn)和500個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)證明了:在加入修復(fù)后,可使網(wǎng)絡(luò)的連通性提升。對(duì)于200節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò),使其連通性最低也可達(dá)到0.85左右,并且可以保證整個(gè)過程網(wǎng)絡(luò)連通的穩(wěn)定性。對(duì)于500節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)可使網(wǎng)絡(luò)連通性最低達(dá)到0.82,且整個(gè)過程連通性較為穩(wěn)定。并且通過雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)下的度分布曲線可看出,該修復(fù)策略對(duì)于這兩種網(wǎng)絡(luò)都保持了網(wǎng)絡(luò)原有的無標(biāo)度特性不變,即該修復(fù)策略對(duì)小規(guī)模和大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)均有效。
[Abstract]:With the development of network technology, complex networks are everywhere.In the actual complex network, scale-free network is the most common.The scale-free network has its own special topological structure due to its own evolution process.In the network, the node degree of a few nodes is very high, which is the key node in the network.When these nodes fail or are attacked, the connectivity of the network may be greatly damaged.Nowadays, most of the research on complex network repair strategy is aimed at the attacking nodes directly.However, in practice, there are many situations in which the node under attack can not be repaired, such as the destruction of important combat units in the military network, the demolition of bridges in the transportation network or the closure and deactivation of traffic stations.The failure of a substation in power network can not be repaired quickly, which makes the above repair strategy unsuitable.Therefore, aiming at the situation that the attacked node can not be repaired again, this paper proposes a repair strategy for the connected edge compensation, and designs different repair strategies for different attack modes. In this paper, a scale-free network evolution model is established.An attack repair strategy is given.For the one-time batch attack, the adjacent nodes of the attacked node are repaired by the compensation of the adjacent nodes. The simulation results of the network of 100 nodes and 500 nodes prove that after the attack occurs,Only the first 20% nodes of the attacked node can be repaired to make the nodes of the network 80% connected, and when the number of repaired nodes reaches a certain value, all the surviving nodes can be guaranteed to be connected.And for small scale scale-free networks and large-scale scale-free networks, the repair strategy has better effect, and for the continuous attacks with the evolution of the network, this paper gives the corresponding repair strategy.In order to ensure the scale-free nature of the network, the repair parameters M and LCGs are added to compensate the adjacent nodes of the attacked nodes at the same time.The simulation results of 200 nodes and 500 nodes show that the connectivity of the network can be improved by adding repair.For the network with 200 nodes, the lowest connectivity can reach about 0.85, and the stability of the whole process network can be guaranteed.For 500-node networks, the connectivity of the network is as low as 0.82and the whole process is stable.Through the degree distribution curve under the double logarithmic coordinates, it can be seen that the repair strategy keeps the original scale-free characteristics of the two networks unchanged, that is, the repair strategy is effective for both small scale and large scale networks.
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O157.5

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本文編號(hào)：1760477