局域世界线性增长的网络演化模型

从BA无标度网络的两个假设出发,对局域世界演化模型作了一点修改,提出了一个新的网络模型--局域世界线性增长的网络演化模型,连续介质理论方法和计算机模拟表明:当时间t→∞时,局域世界线性增长的网络最终将演化为无标度网络,度分布将遵循幂律分布.     

聚类系数大小及分布可调的BBV网络演化模型

在传统BBV模型的基础上,提出了一种改进的BBV网络演化模型。基本思想是改变网络增长过程中新节点加入时,新旧节点的连接方式及优先选择概率。该模型不仅可以调节无标度加权网络度和强度的分布,还可以通过改变“三角形”连接概率公式中系数的大小,增大网络的聚类系数并调节网络聚类系数的分布。即根据实际需要,大范围调节网络度分布,精确调节聚类系数大小及分布,其生成机制更符合实际网络的演化过程。     

基于BA无标度的复杂有向网络演化模型

根据BA无标度网络模型提出了一种具有无标度特性的有向网络演化模型,并设计程序进行了仿真实验,对有向网络的度分布进行了分析,结果表明,利用文中提出的有向网络演化模型生成的复杂有向网络的度分布符合幂律分布,能有效的模拟现实世界的具有无标度特性的复杂有向网络,可以在此模型上展开对复杂有向网络的其他相关拓扑性质的分析及研究。     

软件体系结构演化模型

软件演化包括静态演化和动态演化两个方面.作为软件的蓝图的SA(软件体系结构),为人们宏观把握软件的整体结构和软件演化提供了一条有效的途径.在描述SA的构件-连接件模型的基础上,首先针对SA的静态演化,建立了SA邻接矩阵和可达矩阵,凭借矩阵变换与运算对SA静态演化中的波及效应进行了深入地分析和量化界定,同时给出了构件在SA中贡献大小相对量的计算方法.其次,针对SA的动态演化,给出了SA动态语义网络模型,分析了SA动态语义网络中基于不动点的浸润过程收敛的判定,提出了邻接矩阵原子过滤的概念,进而指出,SA动态演化过程可用一系列邻接矩阵原子过滤在时刻上的逻辑衔接来描述.最后给出了两个层面上对SA演化波及效应的分析框架.为SA演化的管理、控制、利用、评价和量化描述奠定了基础.     

基于相似度特性的复杂网络演化算法研究

提出了一种基于相似度特性和三角形结构的复杂网络演化算法,利用平均场理论给出网络的度分布、聚类系数和平均距离等特性的理论分析,并利用NetworkX工具包进行仿真验证,证明该演化模型在增加相似节点连接概率的同时具有幂率分布和小世界特性。     

基于随机选择的复杂网络模型研究

复杂网络模型研究对复杂网络学科的发展起着十分重要的作用.本文提出了基于网络节点局域信息随机选择连接节点的复杂网络模型.并通过解析方法计算了网络的度分布.以及仿真分析模型的聚类系数.平均路径长度和网络的社团结构特征.仿真结果表明,本模型生成的网络同时具有小世界特性.无标度特性以及清晰的社团结构特征.已有的研究表明.该模型更加接近现实社会中的网络.     

改进HK网络演化模型的研究

以HK网络模型为基础,提出了两个度分布与聚类系数均可调的改进HK网络模型。改进模型联合考虑“优先连接”、“三角结构”、“内部演化”等演化机制。在新节点加入时,分别考虑加入单个节点和社团的情况,将 TF 机理移到旧节点之间进行网络演化。仿真结果表明,两个改进模型不仅继承了HK模型的高聚类无标度特性,同时克服了HK模型演化过程中单一加入单个节点的方式及新旧节点之间TF机理的限制。     

基于局域世界的无线传感器网络分簇演化模型

当前无线传感器网络无标度演化模型研究往往将网络视为同质网络,且未充分考虑网络在真实情形下的演化特征,导致所获网络拓扑与实际网络差异明显。因此,基于局域世界理论,考虑无线传感器网络典型分簇结构、能耗敏感与真实网络中普遍存在的节点与链路退出的动态性行为等特征,提出无线传感器网络分簇演化模型。该模型与同类研究成果相比,更为接近真实网络情形。利用平均场理论推导出此模型具有无标度特征。通过研究拓扑生长对网络容错性能影响,发现扩大局域世界规模与提升饱和度约束上限可有效提升网络容错性能。与之相反,簇头比例与节点删除概率的上升将导致网络容错性能的下降。     

基于多连接方式的无线通信网拓扑模型研究

为了解决无线通信网拓扑模型生成问题,结合无线通信网的特点,提出了一种多种连接方式的无线通信网演化模型,解析计算了模型的度分布。对网络的度分布、网络效率和网络抗毁性能进行了仿真,结果表明,该模型生成的网络具有幂率特性和小世界特性,模型效率随着中程连接概率的增大而增大,网络抗毁性能随着中程连接概率的增大而降低,为网络拓扑的优化及网络模型的抗毁性研究提供理论支撑和参考。     

具有路径能耗优化特性的WSN无标度容错拓扑控制算法

针对数据传输型的大规模无线传感网络中路径能量损耗问题,建立在多跳模式下的网络路径能耗优化模型,得出可以使网络通信能耗最小的节点度取值规律。依据节点度的最优取值,通过控制网络平均节点度的适应度模型来构建网络拓扑,提出一种具有路径能耗优化特性的无标度容错拓扑控制算法EETA(energy efficiency topology algorithm)。动态性能分析表明,由该算法生成的网络拓扑,其节点的度分布服从幂律,具有无标度拓扑的强容错能力。仿真实验结果显示,该算法同时也降低了网络路径能量消耗,具有路径节能性。     

Network reliability with arc failures and repairs

Arc repair probabilities are incorporated into network calculations for directed networks with independent arc failures. A discrete-time Markov chain with one absorbing state is constructed for the problem. The transition probability matrix is used to determine the probability of source-to-sink conductivity in a given time interval, the mean time to source-to-sink connectivity, the fraction of time a node is blocked, and the fraction of time the network is blocked (disconnected). Blockage probabilities aid in repair-crew allocation to the nodes of the network     

Evolution model for scientific collaboration network with local-world information

In order to reveal the intrinsic properties of scientific collaboration networks, a new local-world evolution model on a scientific collaboration network is proposed by analysing the network growth mechanism. The act degree as the measurement of preferential attachment is taken, and the local-world information of nodes is taken into account. Analysis and simulation show that the node degree and the node strength obey the power-law distribution. Low average path length and high clustering coefficient are approved. Experiment indicates that the model can depict efficiently the topological structure and statistical characteristics of real-life scientific collaboration networks.     

自组织ZigBee网络节点通信研究

对自组织ZigBee网络的原理进行了研究,并抓住其精髓进行了剖析,给出了自组织ZigBee网络节点通信流程和软件流程。自组织ZigBee网络每个节点只和其邻近节点通信,从一个节点发出的数据包将根据相关协议的配置多跳传递到目的节点。网络中的每台设备都可直接通信,或者通过网络的转发而连接到其他设备。每个网络节点都具有选路功能,如果其中的某一条链路出现了故障,节点便可以自动转向其他可选链路进行接入,因而减轻了业务执行时发生冲突的可能性。自组织ZigBee网络的研究,对网络中的资源节俭,网络的维护与操作,升级与扩容有着指导意义。     

Research on Methods for Improving Robustness of Cascading Failures of Interdependent Networks

The issue about cascading failures of interdependent networks is a hot research field based on the current complex network basic theories. This paper mainly researches methods for improving robustness of interdependent networks. At first, a model of interdependent network cascading failures was established to carry out robustness analysis of three different interdependent networks including BA–BA, WS–WS and ER–ER. Then, methods for improving robustness of interdependent networks under random attacks and targeted attacks were researched respectively. (1)Under random attacks, based on the overall idea of network addition, the paper summarized four common methods for improving robustness of a simple complex network, including random addition, low-degree node addition, low-betweenness node addition and addition based on algebra connectivity. After that, according to inherent characteristics of interdependent networks, the paper put forward an interdependent network addition algorithm based on internal similarities. It is shown in cascading failure simulation calculation results of three interdependent coupling networks, that the method put forward in this paper can most effectively improve robustness of interdependent networks under random attacks. (2)Based on the overall idea of protecting key nodes under targeted attacks, the paper put forward a method for analyzing key nodes of interdependent networks based on natural connectivity. Then, under the BA–BA interdependent network, the paper analyzed this method in comparison with the commonly approved Max-Cas algorithm. It is shown in simulation calculation results that, the method put forward in this paper can more obviously improve robustness of an interdependent network under targeted attacks and can be applied flexibly.     

基于马氏链的数据链网络抗毁性评价方法

针对数据链网络抗摧毁问题,提出了基于网络拓扑图的马氏链模型。指出若网络中存在经过奇数次跳转能够回到自己的节点时,此网络图的马氏链是遍历的,且其极限概率为该节点的度比上所有节点度之和。然后根据上述模型,提出把其他节点以最短路径到达该节点概率之和作为节点重要性评判指标。在此基础上,把待评价网络与全联通网络的进行结构差异比较作为抗毁性的评价方法。实例验证了模型与算法的有效性。     

A recursive method for network reliability measures evaluation

A new recursive method for evaluation of reliability measure of the communication networks is given in this paper. The main idea of this method is based on the generation of aggregated networks related to the partitions on subsets of node set. Having found the probabilities of the networks states composing the aggregated network, reliability measures can be obtained by summing up the suitable probabilities of the aggregated networks.     

基于Matlab的电路节点分析法

在用计算机求解大规模电路时，多采用节点法分析。Matlab具有强大的矩阵运算功能，在电子技术中应用广泛。对用Matlab分析大规模电路时的模型建立方法进行了研究，并编写了相应的程序用于求解大规模电路中的电流和电压。结合一个实例，说明用Matlab分析大规模电路的方法。     

基于多粒度软件网络模型的软件系统演化分析

软件系统是一类典型的人工参与的复杂系统,理解软件系统的演化规律有助于更好地指导软件工程实践.本文从包、类和特征三个粒度上构建软件系统的网络模型,利用复杂网络理论依次从网络规模、质量、结构控制三方面定量分析软件系统演化规律.以经典的Lehman演化定律为基准,对比软件系统在不同粒度下的演化差异.研究结果表明：（1）不同粒度下软件系统表现出的演化特性有所不同,其中在类粒度下效果更好;（2）持续增长、持续变化、自我调节和主体维持四项定律表现出与构建软件网络的粒度无关;（3）包粒度下系统演化对软件质量影响不大,而反馈系统定律仅在类粒度下成立.     

Pinning Control of Uncertain Complex Networks to a Homogeneous Orbit

A sufficient condition for the stability of uncertain complex networks is derived in terms of linear matrix inequalities based on the V-stability tool, which associates the self-dynamics of nodes with passivity degrees. Then, a pinning control strategy is proposed on the developed condition to stabilize the uncertain complex networks to a homogenous orbit. As an illustrative example, a network with the Lorenz system as node self-dynamics is simulated to verify the analytic results.