移动通信网络风险评价指标体系的分析与模型建立

针对人群密集度高、人员流动度大的大型赛事对移动通信网络的要求,分别从网络风险、业务风险、配套风险与安全风险、质量风险等几个方面分析研究了移动通信网络风险因素,构建了通信网络风险综合评价指标体系;提出了基于层次分析法并综合了熵权法、模糊数学算法的风险评价模型;模型中同时加入了主观权重和客观权重,并采用了新的结合方法包括对中间层指标比重关系的考虑计算出综合权重,减小了因权重分配不均产生的误差;最后通过实例验证风险评价模型输出的结果与实际情况较为接近,表明模型能较好地完成对移动通信网络风险状况的预测和评价。     

基于云模型和熵权的网络性能综合评估模型

针对网络性能评估中存在的模糊性和随机性问题,采用云模型和熵值理论,建立了基于云模型和熵权的网络性能综合评估模型;采用熵权方法计算各指标权重,为权重确定提供理论依据;采用云模型理论实现评语与评估指标值之间的不确定映射,保留了评估过程中的随机性。以VoIP网络为例采用仿真的方法对模型进行验证,结果表明该模型与普通模糊综合法相比不仅能得到正确的评估结果,而且能得出其概率值。     

基于云模型和熵权的网络性能综合评估模型

针对网络性能评估中存在的模糊性和随机性问题,采用云模型和熵值理论,建立了基于云模型和熵权的网络性能综合评估模型;采用熵权方法计算各指标权重,为权重确定提供理论依据;采用云模型理论实现评语与评估指标值之间的不确定映射,保留了评估过程中的随机性.以VoIP网络为例采用仿真的方法对模型进行验证.结果表明该模型与普通模糊综合法相比不仅能得到正确的评估结果,而且能得出其概率值.     

面向网络结构发现的批量主动学习算法

网络结构发现可识别网络多类型聚类模式,但其准确率有待提升.批量主动学习选择质量高的节点集合构造先验,可提升无监督网络结构发现的性能.面向属性网络分类的主动学习BMAL(Batch Mode Active Learning)只考虑链接信息实现网络节点选择,但不能有效选择使模型性能提升至最优的节点集合,且依赖初始人工标注及参数.提出一个新的批量主动学习算法,利用目标函数的子模性迭代选择最优的节点集合.该方法基于未标记节点的不确定性和非冗余影响力选择最优节点集合,不确定性依据节点及其邻居的类隶属度,影响力依据节点的非重叠中心性,两个指标的权重依据熵权法自动确定.人工和真实网络上的实验结果表明,该方法能选择使结构发现性能提升最大的节点集合.     

基于熵权法确定病害权重值的桥梁水下桩基安全评估改进方法

基于层次分析法的桥梁水下桩基传统安全评估方法中,用于确定权重的判断矩阵中各数值完全由专家经验确定,导致评估结果主观性过大.为此,在福建省桥梁水下桩基检测数据基础上,提出结合熵权法计算得到客观权重,对传统安全评估方法进行改进.首先,基于现有规范和水下桩基病害特点建立多层次安全评估模型;其次,分别采用层次分析法和熵权法计算各评估指标的主、客观权重值,并将其组合确定指标的综合权重,该方法克服了传统层次分析法单独使用时仅通过主观经验确定病害权重值的局限性.最后,以福州市某桥为例对其水下桩基进行评估,验证了该评估方法的合理性和实用性.     

基于熵权-逼近理想解排序法-多群体问询的山区农村公路无信号交叉口安全风险评估模型

基于交通事故统计数据,发现山区农村公路无信号交叉口事故总量大、危险性高的特点。目前为止,山区农村无信号交叉口安全风险暂且没有量化、配套的安全风险评估方法,导致无信号交叉口设计时,评估风险依据不足,故存在很大安全隐患。基于上述问题,采用文献查阅和实地勘察的方法,建立了涵盖交通特性、山区农村道路条件、交通安全设施三大板块以及九大特征的山区农村公路无信号交叉口安全风险模型。采用多元化、多渠道、多群体问询的调查问卷方法,综合不同人群关于交叉口安全风险的评价,对特征指标进行赋值与量化。为避免人为主观因素对特征指标权重的影响,本文运用熵权TOPSIS法确定指标权重,使权重的确定摆脱主观干扰从而更加准确科学。其次,采用加权广义马氏距离与欧式距离贴近度进行对比,数据较为贴合,验证了模型的可行性。最终,结合工程实例,依据指标熵权大小,对安全风险较大的无信号交叉口提出改善措施。研究结果表明,山区农村公路无信号交叉口安全风险指标中线形、视距、坡度占据前三位,权重分别为0.123、0.119、0.114,与交通事故实际调查主要致因排序相近,自从执行改善措施以来,暂无发生交通事故,为定量评估山区农村公路无信号交叉口安全风险提供了新思路。     

基于云模型和熵权法的配电网项目融资租赁风险评估

为合理评估配电网项目融资租赁的风险,构建了全面的配电网项目融资租赁风险评估指标体系,提出了一种基于云模型和熵权法的综合评估模型,用于对配电网项目融资租赁风险进行评估。云模型能够实现定性概念与定量数据之间的自由转换;并能够同时表征风险的随机性和模糊性。熵权法则可以客观地确定各指标的权重。选取某个省公司配电网融资租赁项目,运用云模型和熵权法对其风险进行了评估,评估结果直观且符合实际。     

基于网络结构和潮流追踪的电网关键节点识别

本文综合电网拓扑结构和基于潮流追踪技术,提出一种关键节点识别方法。首先根据潮流运算,得到电力网络中节点之间的潮流流向,然后对电力网络进行潮流追踪运算,得到节点之间的链接强度,并以此建立电网的加权有向网络模型,定义加权有向网络中的出、入强度,根据节点强度和负荷权重定义节点的重要性评价指标。以IEEE39节点系统和IEEE14节点系统为测试案例,得到各系统中节点的重要性排序。按照排序结果对节点进行过负荷攻击,以系统在节点受到攻击后潮流熵的变化来验证节点重要度排序是否合理,研究表明本文提出的方法在电网关键节点识别中更加合理有效。     

一种新的二型模糊熵在多属性决策中的应用

为了度量二型模糊集的不确定性信息并解决以二型模糊集为信息环境的多属性决策问题,该文首先基于二型模糊熵的公理化准则,利用余弦函数定义一个新的二型模糊熵公式。该公式不仅将二型模糊集的犹豫性和模糊性皆考虑在内,而且利用余弦函数的单调性与对称性容易比较两个二型模糊集之间熵的大小。其次在决策过程中考虑决策者的风险态度引入风险偏好函数,同时考虑主隶属度与次隶属度的交叉影响给出新的得分矩阵,并结合熵构建基于属性权重完全未知的非线性优化模型来观察风险偏好对属性权重的影响。最后通过一个实例分析证明了该决策模型的可行性与稳定性。     

基于微分流形的网络攻防效用度量方法

针对网络安全的度量缺乏有效的衡量动态网络中攻防的风险的问题和存在指标较多时维度高难以计算的问题,该文提出一种网络攻防效用的度量方法,通过聚类和主成分分析对指标降维、分配权重,将指标随时间的变化嵌入到微分流形中,结合攻防效用评估网络的风险值,达到衡量网络安全的效果。以CIC2017数据集为例进行实验,结果表明:该方法可衡量动态攻防过程中产生的风险从而评估网络安全,可为网络安全度量提供一种动态的衡量方式。     

考虑节点异质性和故障函数的电力信息物理系统风险传播模型

由于电力信息物理系统的耦合建模方法大多数依赖网络拓扑结构划分节点类型,未考虑节点信息的属性,同时也忽略了不同节点类型对风险传播的影响,削弱了对风险预测的能力。因此,提出了一种考虑节点异质性和故障函数的电力信息系统风险传播模型。首先对实际电力网络节点特性以及耦合性特点进行分析,结合节点异质性提出双网节点的表征方法,基于双网物理和逻辑依赖关系,设计了电力信息物理融合系统(cyber physical systems, CPS)表征模型。在此基础上,考虑双网状态交互影响的方向性及节点的依赖性,分析影响风险传播的因素,通过定义基于节点度的故障概率函数,构建了电力CPS风险传播模型。以合成网络和意大利真实数据所建立的耦合网络进行实验分析,证明模型的有效性。     

政企合作模式下企业风险关联网络关键节点识别研究

本研究利用数据抓取与人工搜集相结合的方式获得研究资料,构建了企业关联网络;结合节点的网络结构属性和企业经济属性,利用熵权法确定指标权重,应用理想解相似排序法（Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS）对网络节点进行重要性排序,识别网络中的关键节点,并以河南省生态水利行业为例进行了实证分析。研究发现政企合作模式下企业关联网络具备复杂网络特征,与单一利用网络结构属性的识别方法相比,TOPSIS综合评价方法效率更高,评价结果更具科学性和严谨性。政企合作模式（Public and Private Partnership,PPP）下企业通过共同参与项目或与同一政府合作的方式产生关联关系,并构成复杂网络。系统性风险可能在PPP企业关联网络上扩散,并通过枢纽节点快速影响网络全局。如何迅速有效地识别网络中的关键节点,对行业风险管理具有重要意义。     

基于节点重要度动态评估的复杂网络级联失效分析

级联失效前的评估和检测是预防和控制级联失效现象的关键,对充分把握整个网络系统的稳定运行至关重要。为深入探究级联失效传播过程的内在机理,提出一种考虑网络动态特性的节点重要度评估模型;在此基础上,采用一种更符合真实复杂系统的非线性容量负载模型,利用该模型进行不同攻击策略下的级联失效仿真,以网络的最大连通子图比例为测度量化网络抵御级联失效的抗毁性,仿真结果表明,节点41所在的广安市与节点55所在的重庆市,无论是在静态节点重要度评估,还是动态节点重要度评估下,均是成渝铁路网络中最关键的节点;此外,不考虑级联失效情况下,在网络的静态拓扑结构中,节点的度中心性更能代表节点的关键程度;而在动态的网络拓扑结构中,节点的介数中心性更能代表节点的重要性,与度值攻击相比,采用重要度攻击策略能以更快的速度击溃网络;考虑级联失效情况下,与其他攻击策略比较,采用重要度攻击策略时,在级联失效的作用下,仅攻击2个节点,网络便会迅速崩溃,验证了节点重要度动态评估模型的有效性;同时探讨了网络在不同模型参数下抵御级联失效的抗毁性,实验结果表明,在一定范围内提高负载系数、容量系数可以有效提高网络抵制级联失效的抗毁性;受网络拓扑结构和攻击策略的影响,需设置较大的节点容量,来预防网络的级联失效。     

基于隐马尔科夫模型的网络安全风险评估方法

为了能实时准确地评估网络安全风险,提出一种基于隐马尔科夫模型的网络安全风险评估方法。该方法基于隐马尔科夫模型对目标网络进行建模,通过节点的直接风险和相关性引起的间接风险来量化节点的安全风险;考虑节点在网络中的重要性程度,结合节点安全风险,量化目标网络的整体安全风险。通过实验对所提方法进行验证。实验结果表明：该方法能够对由节点相关性和节点重要性程度所带来的网络安全风险进行量化,使得网络安全风险评估结果更加准确、可信。与传统的网络安全风险评估方法相比,该方法能够更加及时地发现网络中的异常风险变化情况,为网络安全防御策略的及时调整提供依据。     

电子电器触电风险评估模型

电子电器在使用过程中,因元器件失效等导致的触电伤害在总伤害类型中占比高达59.6％.为了分析其触电伤害模式,评估风险程度,将熵权法和反向传播(back propagation,BP)神经网络法相结合,从电能意外释放角度分析触电风险的传递路径,构建了电子电器触电风险评估模型.通过对168组电子电器触电风险样本数据的训练及仿真模拟,结果表明:本文模型在低、中、高风险水平评估过程中的相对误差百分比分别为2.80％、4.97％、3.06％,准确率较高,评估结果与产品的实际风险程度具有良好的符合性.通过随机取样评估结果的对比分析,该模型评估的精准度比传统熵权法提高了.     

一种通信网络节点重要性的计算公式

针对基于节点的移除可能导致网络拓扑结构变化的不足,提出了一种确定通信网络节点重要性的评价公式.该公式综合考虑了节点在网络中的全局性影响,能精确地评价网络节点重要性,尤其对解决卫星网络的节点重要性评价方面.该计算公式定义了网络中节点重要性取决于该节点在网络中的位置信息和其他节点对该节点的贡献度.节点的位置由节点介数确定,其他节点对该节点的贡献度与其他节点的介数及紧密度相关.利用该公式对典型网络的节点重要性进行分析,并与其他评价方法进行对比,结果表明,该公式能精确并正确评价节点对网络的控制能力.     

WSN中一种基于博弈论的拓扑控制算法

针对无线传感器网络的特点,提出了分簇无线传感器网络中一种基于博弈论的拓扑控制算法.以节点度和节点的剩余能量为参数建立收益函数,以各节点的发射功率作为代价函数,在保证网络连通性前提下,各节点通过调整发射功率达到各自效用的最大化.理论分析和仿真结果表明,所提算法存在纳什均衡,能够根据节点的剩余能量,自动调整各自的发射功率,...     

多自适应波束天线节点的最优组网拓扑控制

自适应波束天线由于其发射接收具有强指向性的特点,其网络拓扑控制问题、方法与全向天线存在较大不同。针对节点安装有多个空间均匀分布的自适应波束天线进行组网通信时的拓扑优化控制问题,建立了自适应波束天线和网络节点通信的数学模型;对拓扑优化控制的问题进行了分析,其问题本质是对节点安装的多部天线进行最优化链路分配。以网络通信质量的量化计算作为目标函数,提出了一种基于0-1规划的拓扑控制优化模型,并对网络连通性进行了分析,给出了两节点连通以及整个网络连通的充要判决条件。最后给出了2种不同节点数情况下的仿真计算结果,并通过穷举法验证了模型计算结果的正确性。     

无线传感网络覆盖中网络拓扑结构设计方法

无线传感网络覆盖可以合理分配网络的空间资源,更好地完成环境感知、信息获取等任务,当前无线传感网络覆盖方法不能对传感网络进行全面覆盖。提出一种新的用于无线传感网络覆盖的网络拓扑结构设计方法,将层次型拓扑结构作为无线传感网络拓扑基本结构,对其进行详细分析后,提出能量高效的拓扑控制算法:以同一概率周期性随机选择簇头,令无线传感网络的总体能量消耗均衡分配至各传感器节点中,实现簇中成员节点数据的均衡分布,完成无线传感网络拓扑结构的设计。实验结果表明,设计的网络拓扑结构可以合理调节传感节点的距离,可以覆盖整个无线传感网络,减少重复覆盖,具有很好的覆盖优化效果。