基于仿真平台的复杂网络建模研究

首先介绍了复杂网络的一些形成机制，列举一些由简单规则形成复杂系统的典型例子。然后，介绍了一些复杂网络重要的网络性能参数和经典复杂网络模型的建模思想与方法，并对这些模型做出简要分析。最后，针对这些模型不足之处提出一个用系统仿真的方法建立复杂网络模型的方法。该方法模拟系统主体从初始的孤立状态，通过主体间简单规则交互形成成熟的网络拓扑结构并根据系统优化目标反馈到简单规则的制定，以达到优化网络拓扑结构的目的。     

基于手机通话网络的人类交互行为分析

移动通信行为是社会生活的重要组成部分,手机通话网络是一种重要的社交网络,深入分析手机通信网络的拓扑特征对认识社交网络和人类行为特性具有重要的意义。基于复杂网络相关理论,提出了多重时变通信网络模型,在此基础上,对一个手机通信数据集进行分析挖掘,得到了人类动力学角度的行为模式。首先构建了手机通话网络,然后从群体和个体两个尺度对网络度分布、度演化、通话时长、呼叫间隔等指标进行了研究,发现网络整体上呈现明显的无标度特征,个体行为与节点度密切相关,而群体度演化过程则显示了特定地区社会生活特征,相关结果对于社会网络分析和人类行为动力学研究具有重要的意义。     

基于UML复杂供需网络的建模与仿真

UML建模与仿真用于复杂供需网络研究是一种新探索;在复杂供需网络实现过程中,如何建立一个高效的系统模型是影响其成功与否的关键。本文论述了使用UML对复杂供需网络建模的方法和在该模型下的仿真实现,给出复杂网络研究的新方法。     

基于IPv6 AS级复杂网络的特征分析与建模

基于2003年至2018年共15年的IPv6 BGP报文数据,提取自治系统(Autonomous System, AS)级复杂网络结构数据,分析其各维度特征的变化情况。通过一系列计算验证了复杂网络的节点间连接状态满足幂律分布,节点间存在富人俱乐部现象以及网络的自相似等特性。同时,根据各维度特征的时间序列展开分析,通过差分自回归移动平均模型(Autoregressive Integrated Moving Average Model, ARIMA)建模,评估并预测IPv6 AS级复杂网络未来的状态和发展趋势。     

向量复杂网络及其在复杂系统建模中的应用

本文在传统的复杂网络建模基础上提出了一种基于向量复杂网络的建模方法,该方法能够针对节点的异质性对复杂的系统进行整体化建模.基于业务特性,通过分层建模的思想对不同业务导向的网络进行建模,采用基于业务驱动的复杂系统建模算法,将不同网络模型进行组网.进而研究具有多种类型的复杂系统的建模.最后,以智能电网为例验证了该方法的有效...     

基于复杂网络的软件结构度量方法综述

计算机软件复杂性与软件质量、开发成本和生产效率等密切相关,软件复杂性的度量和控制是计算机科学的挑战性问题之一.近年来复杂网络研究的兴起为研究软件系统结构复杂性提供了新的理论、方法和工具,该方法克服了传统软件结构度量方法侧重微观统计、缺乏全局性和整体性等缺点,构成了复杂网络与传统软件工程的交叉研究领域.对该领域的研究工作进展进行了介绍,从软件网络结构特征分析、建模以及研究成果的初步应用3个方面总结已有工作,并对今后有意义的研究方向进行了展望,如基于加权模型的软件网络建模、软件网络动态演化机制等.     

基于复杂网络的证券市场智能建模与分析

股票市场作为金融系统的重要组成部分,是一个典型的具有结构复杂性和节点复杂性的复杂网络系统.作为拆分和了解复杂网络的有力工具,社团结构分析被广泛应用于社交网络、物流网络等多种复杂网络系统,并取得了突破性成果.论文采用Pearson相关系数来度量中国A股市场中股票价格波动的相关关系,构建股票市场加权网络,利用改进型社团相似性指标,选定了股票市场时序动态加权网络的步长与社团划分算法,并对社团结构进行了简要分析.     

基于复杂网络的证券市场智能建模与分析

股票市场作为金融系统的重要组成部分,是一个典型的具有结构复杂性和节点复杂性的复杂网络系统.作为拆分和了解复杂网络的有力工具,社团结构分析被广泛应用于社交网络、物流网络等多种复杂网络系统,并取得了突破性成果.论文采用Pearson相关系数来度量中国A股市场中股票价格波动的相关关系,构建股票市场加权网络,利用改进型社团相似性指标,选定了股票市场时序动态加权网络的步长与社团划分算法,并对社团结构进行了简要分析.     

复杂网络理论及其在计算机拓扑行为中的应用

随着网络技术、计算机技术的快速发展,当前计算机网络的规模在逐渐地扩大,计算机网络中的节点也随着网络的扩大而不断的增加和扩大。在计算机网络快速扩大的过程中,计算机网络的结构变得越来越复杂,形成一种复杂网络。复杂网络是随着计算机技术和网络的快速发展兴起的,在计算机网络发展的过程中,传统的计算机网络模型现在已经无法在满足计算机的拓扑行为,所以复杂网络产生。本文针对复杂网络理论以及复杂网络在计算机拓扑行为中的应用,以及相关的知识内容进行分析研究。     

个性化流媒体服务中基于行为分析的用户兴趣建模

提出一种基于行为分析的用户兴趣建模方法,计算用户短期兴趣和长期兴趣,以满足流媒体服务中的个性化需求,提高服务的效率。该方法在综合分析用户历史行为的基础上,考虑了不同行为与用户兴趣偏向之间的关系。实验结果表明,该方法能够较为准确地评估用户兴趣偏好。     

面向复杂软件执行网络的关键节点行为分析

软件系统的执行是一类极其复杂的交互过程,采用复杂网络的研究方法可有效地分析软件执行行为模式规律.与以往分析软件系统静态拓扑结构不同,本文对软件系统执行过程中的关键方法调用行为进行了建模度量和实验分析.基于典型的开源软件,首先给出了基于方法调用关系的软件执行网络构建方法,然后对执行网络中关键节点的拓扑特征及其邻接网络进行分析.结果表明,具有高度、高介数及高聚集系数的方法节点在软件执行过程中处于特殊地位,起着维系网络连接的重要作用,对于软件的正常执行具有重要意义,相关结论和方法可有助于提高软件质量和更好的运行维护.     

软件动态执行网络建模及其级联故障分析

随着人们对软件功能需求的不断增加,软件系统的结构和规模越来越复杂。如何对复杂软件系统的拓扑结构及其质量进行有效分析和评估是软件工程中亟待解决的难题。采用复杂网络理论对软件系统进行建模和求解,将软件源代码中的函数作为节点,函数之间的调用关系看作有向边,函数调用次数作为边的权重,提出了一种软件动态执行加权网络模型的构建方法。通过对TAR、GEDIT、EMACS这3个开源软件系统的建模及网络特征分析,发现软件系统动态执行的加权拓扑网络满足小世界效应和无标度特性,即符合复杂网络特性。基于此结论,进一步利用CML(耦合映像格子)网络故障传播模型对软件系统的级联效应进行了模拟,通过实验发现了影响软件级联故障的主要因子,这些因子为软件质量保证等研究提供了重要支持。     

基于和欣操作系统的面向服务软件模型研究

本文介绍了嵌入式和欣操作系统,提出了面向服务软件模型及其提供的三种服务模式,解决了传统的面向对象软件模型的局限性,并使用此编程模型构造了一个电子签名软件,具体说明了此模型的优点。     

基于MAS的复杂网络安全形式化建模

针对网络攻击和防御形式化建模逼真度低和描述不规范的问题,基于多Agent建模思想提出了一种"微-宏"观相结合的具有良好扩展性的形式化建模方法,该方法从微观上描述了个体Agent的静态属性和动态行为,从宏观上描述了角色分配方式和各Agent之间的联系。接着以DDoS攻击与防御为例,给出了上述方法的具体实现过程。最后,仿真验证了DDoS攻防模型的正确性和有效性。     

基于贝叶斯网的分布式软件行为运行时可信性分析

在开放、动态和复杂的网络环境中,监测与分析软件行为可信对现代分布式软件是至关重要的.针对分布式软件运行时的外在表现特征,系统地收集相关数据,根据具体交互场景建立贝叶斯网模型.利用此模型,在上下文环境中通过监测相关的数据来对软件行为运行时可信性进行分析.建网过程中,文中提出了使用“3σ原则”来离散化连续型随机变量,其在判断样本标注异常及先验参数确定等方面具有独特优势,操作方便又符合实际情况,且提高了参数学习效率;同时,文中提出了分层方法构造先验贝叶斯网思想,通过计算节点间的相关系数来逐步修正贝叶斯网结构,降低了建网的复杂性和误差.通过仿真实验,证实了本文所提出的方法在软件行为可信性分析方面较其他方法有着独特的优势.     

面向软件执行网络的行为拓扑分析研究

随着互联网及软件技术的逐渐成熟和发展,软件系统将面临使用模式不确定、动态交互行为复杂变化的问题。针对软件执行过程中的交互复杂性,分析了基于复杂网络的软件执行网络行为拓扑度量特征。以Linux下3个典型的开源软件为研究对象,首先获取其软件执行交互记录,并根据方法调用关系构建执行网络,然后分析软件执行网络的连通性、网络直径与密度、平均路径长度、度分布、度相关性、聚集系数、介数、接近度等典型拓扑度量,并与以代码静态关联为基础构建的软件结构网络进行对比分析。结果表明,软件执行过程中具有执行行为动态变化和行为重组现象,其拓扑特征与结构网络具有较大差别,执行网络平均路径长度变小,其小世界特性趋于消失。探索软件执行行为规律对于软件运行维护及质量保障具有重要的指导意义。     

一种应用于复杂组合软件的可靠性测试模型

当前复杂的组合型软件可靠性测试一直是一个难点,主要原因是无法多多种差异性较大的软件特征建立可约束的检测分析模型,一旦软件数量过多,模型会迅速陷入不收敛。为了解决这一问题,提出一种复杂组合差异性软件的可靠性分析模型。对组合软件以一种分解的思想对其进行建模。对分解后的软件特征进行重新分区建模。形成多个可测试的子服务特征。运用一种稳定概率统计的观点,对模型进行分析,分析不同区域组合后的稳定概率,进而代表组合后的可靠性结果。仿真实验结果表明,该种模型能改对较多软件组成的、差异性较大的大型软件可靠性进行更为合理的分析,模型鲁棒性较好,能较好完成可靠性分析的工作。     

基于复杂网络分析的软件高危缺陷评估方法

为了评估软件缺陷的风险,提出了一种基于复杂网络分析的软件缺陷评估方法。该方法首先用一个网络模型表达程序实体之间的关系,将源代码中的方法抽象为节点,方法间的调用关系抽象为有向边,以此构造程序源代码网络;然后分别用介数算法和PageRank算法计算造成软件缺陷的方法节点在源代码全局网络中的地位,由此评估缺陷的风险高低。实验结果表明,该方法在评估内部高危缺陷时有较好的效果,有助于提高软件开发维护人员对一些隐蔽高危缺陷的关注度,进而为后续修复缺陷与软件演化提供有益的线索。