本文主要研究内容
作者董璊（2019）在《复杂网络结构特性及其鲁棒性研究》一文中研究指出：随着大数据和互联网时代的到来,生活中的复杂系统规模逐渐扩大,复杂系统中常常因为各种事故而导致信息丢失,复杂系统丢失部分信息后网络依然保持原有的工作能力的性质称为复杂网络的鲁棒性。在复杂网络鲁棒性分析的过程中,需要考虑网络整体结构以及各个节点在网络中的中心性指标。复杂网络的结构特性和节点中心性研究在计算机科学、生物学和经济学等学科中被广泛应用。在研究复杂网络的鲁棒性时,通常应用反向思维来进行研究,比如我们通常会寻找相对较好的节点中心性序列并根据节点中心性序列删除网络中的节点(好的节点中心性序列可以使网络在丢失少数节点时网络就崩溃)来判断节点中心性序列的好坏,以此来确定哪些节点在复杂网络中更重要。找到这样的节点进行保护就可以提高网络的鲁棒性,复杂网络中的重要节点对网络同步、疾病传播、交通导航和级联故障等起重要作用。本文首先研究了网络的演化过程,采取最大连通子图的直径和最大连通子图的平均路径长度作为衡量的标准,全面地分析了具有相同度分布且聚类系数不同的同配网络、异配网络和中性网络的鲁棒性。然后结合图熵的知识提出了介度熵中心性(BE)算法,结合冯诺依曼熵提出了子图信息熵中心性(SN)和H信息熵中心性(NS)的算法。介度熵(BE)反映了节点本身与其邻居节点的相关性,并通过静态攻击和动态攻击的方式来评估介度熵中心性对网络鲁棒性的影响,仿真结果表明,在大多数网络中BE算法比传统的攻击策略具有更高的攻击效率,同时也有利于识别网络中节点的重要性。子图信息熵(SN)和H信息熵(NS)反映了节点多阶邻居之间的相关性,通过SIR模型计算节点对传播动力学中的影响值R,再通过Kendall τ系数计算序列R和序列C(节点中心性序列)的相关值确定中心性序列的好快,实验结果表明基于图熵和冯诺依曼熵所提出的新的中心性指数比传统的中心指标更好。本文主要成果如下:(1)分析了聚类系数指标对具有相同度分布网络的鲁棒性影响,实验中用网络最大连通子图直径和网络平均路径长度作为衡量的指标,结果表明聚类系数越大,网络的鲁棒性越差。且聚类系数在不同的网络中所体现出的作用也不同,在异配网中聚类系数对网络的鲁棒性的作用明显,中性网次之,同配网中受到聚类系数的影响最小。(2)分析了介度熵中心性指标和其他几种经典图熵中心性指标对复杂网络鲁棒性的影响,实验中以网络最大连通子图的相对大小作为衡量网络鲁棒性的指标,实验结果表明,本文提出的中心性指标BE都能够使网络的最大连通子图的相对大小快速减小,能够很好地识别网络节点的重要性;(3)使用冯诺依曼熵并结合子图中心性和超H指数中心性提出了子图信息熵(SN)和H信息熵(NS)两种新的中心性指标,分析了两种新指标在网络节点丢失时对网络的鲁棒性影响,并通过计算Kendall τ系数(Kendall τ系数用于计算序列R和序列C之间的相关性,其中序列R表示SIR标准模型中网络中每个节点的影响值,C代表网络中节点的中心序列)来确定中心序列的相对优越性。实验表明子图信息熵(SN)和H信息熵(NS)在多数网络中都表现良好。
Abstract
sui zhao da shu ju he hu lian wang shi dai de dao lai ,sheng huo zhong de fu za ji tong gui mo zhu jian kuo da ,fu za ji tong zhong chang chang yin wei ge chong shi gu er dao zhi xin xi diu shi ,fu za ji tong diu shi bu fen xin xi hou wang lao yi ran bao chi yuan you de gong zuo neng li de xing zhi chen wei fu za wang lao de lu bang xing 。zai fu za wang lao lu bang xing fen xi de guo cheng zhong ,xu yao kao lv wang lao zheng ti jie gou yi ji ge ge jie dian zai wang lao zhong de zhong xin xing zhi biao 。fu za wang lao de jie gou te xing he jie dian zhong xin xing yan jiu zai ji suan ji ke xue 、sheng wu xue he jing ji xue deng xue ke zhong bei an fan ying yong 。zai yan jiu fu za wang lao de lu bang xing shi ,tong chang ying yong fan xiang sai wei lai jin hang yan jiu ,bi ru wo men tong chang hui xun zhao xiang dui jiao hao de jie dian zhong xin xing xu lie bing gen ju jie dian zhong xin xing xu lie shan chu wang lao zhong de jie dian (hao de jie dian zhong xin xing xu lie ke yi shi wang lao zai diu shi shao shu jie dian shi wang lao jiu beng hui )lai pan duan jie dian zhong xin xing xu lie de hao huai ,yi ci lai que ding na xie jie dian zai fu za wang lao zhong geng chong yao 。zhao dao zhe yang de jie dian jin hang bao hu jiu ke yi di gao wang lao de lu bang xing ,fu za wang lao zhong de chong yao jie dian dui wang lao tong bu 、ji bing chuan bo 、jiao tong dao hang he ji lian gu zhang deng qi chong yao zuo yong 。ben wen shou xian yan jiu le wang lao de yan hua guo cheng ,cai qu zui da lian tong zi tu de zhi jing he zui da lian tong zi tu de ping jun lu jing chang du zuo wei heng liang de biao zhun ,quan mian de fen xi le ju you xiang tong du fen bu ju ju lei ji shu bu tong de tong pei wang lao 、yi pei wang lao he zhong xing wang lao de lu bang xing 。ran hou jie ge tu shang de zhi shi di chu le jie du shang zhong xin xing (BE)suan fa ,jie ge feng nuo yi man shang di chu le zi tu xin xi shang zhong xin xing (SN)he Hxin xi shang zhong xin xing (NS)de suan fa 。jie du shang (BE)fan ying le jie dian ben shen yu ji lin ju jie dian de xiang guan xing ,bing tong guo jing tai gong ji he dong tai gong ji de fang shi lai ping gu jie du shang zhong xin xing dui wang lao lu bang xing de ying xiang ,fang zhen jie guo biao ming ,zai da duo shu wang lao zhong BEsuan fa bi chuan tong de gong ji ce lve ju you geng gao de gong ji xiao lv ,tong shi ye you li yu shi bie wang lao zhong jie dian de chong yao xing 。zi tu xin xi shang (SN)he Hxin xi shang (NS)fan ying le jie dian duo jie lin ju zhi jian de xiang guan xing ,tong guo SIRmo xing ji suan jie dian dui chuan bo dong li xue zhong de ying xiang zhi R,zai tong guo Kendall τji shu ji suan xu lie Rhe xu lie C(jie dian zhong xin xing xu lie )de xiang guan zhi que ding zhong xin xing xu lie de hao kuai ,shi yan jie guo biao ming ji yu tu shang he feng nuo yi man shang suo di chu de xin de zhong xin xing zhi shu bi chuan tong de zhong xin zhi biao geng hao 。ben wen zhu yao cheng guo ru xia :(1)fen xi le ju lei ji shu zhi biao dui ju you xiang tong du fen bu wang lao de lu bang xing ying xiang ,shi yan zhong yong wang lao zui da lian tong zi tu zhi jing he wang lao ping jun lu jing chang du zuo wei heng liang de zhi biao ,jie guo biao ming ju lei ji shu yue da ,wang lao de lu bang xing yue cha 。ju ju lei ji shu zai bu tong de wang lao zhong suo ti xian chu de zuo yong ye bu tong ,zai yi pei wang zhong ju lei ji shu dui wang lao de lu bang xing de zuo yong ming xian ,zhong xing wang ci zhi ,tong pei wang zhong shou dao ju lei ji shu de ying xiang zui xiao 。(2)fen xi le jie du shang zhong xin xing zhi biao he ji ta ji chong jing dian tu shang zhong xin xing zhi biao dui fu za wang lao lu bang xing de ying xiang ,shi yan zhong yi wang lao zui da lian tong zi tu de xiang dui da xiao zuo wei heng liang wang lao lu bang xing de zhi biao ,shi yan jie guo biao ming ,ben wen di chu de zhong xin xing zhi biao BEdou neng gou shi wang lao de zui da lian tong zi tu de xiang dui da xiao kuai su jian xiao ,neng gou hen hao de shi bie wang lao jie dian de chong yao xing ;(3)shi yong feng nuo yi man shang bing jie ge zi tu zhong xin xing he chao Hzhi shu zhong xin xing di chu le zi tu xin xi shang (SN)he Hxin xi shang (NS)liang chong xin de zhong xin xing zhi biao ,fen xi le liang chong xin zhi biao zai wang lao jie dian diu shi shi dui wang lao de lu bang xing ying xiang ,bing tong guo ji suan Kendall τji shu (Kendall τji shu yong yu ji suan xu lie Rhe xu lie Czhi jian de xiang guan xing ,ji zhong xu lie Rbiao shi SIRbiao zhun mo xing zhong wang lao zhong mei ge jie dian de ying xiang zhi ,Cdai biao wang lao zhong jie dian de zhong xin xu lie )lai que ding zhong xin xu lie de xiang dui you yue xing 。shi yan biao ming zi tu xin xi shang (SN)he Hxin xi shang (NS)zai duo shu wang lao zhong dou biao xian liang hao 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自兰州理工大学的董璊，发表于刊物兰州理工大学2019-07-18论文，是一篇关于复杂网络拓扑结构论文,网络的鲁棒性论文,网络中节点的中心性论文,图熵论文,冯诺依曼熵论文,兰州理工大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自兰州理工大学2019-07-18论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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