復(fù)雜系統(tǒng)的信息脆性風(fēng)險(xiǎn)研究及在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，隨著通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模迅速擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)新業(yè)務(wù)的不斷出現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜化，系統(tǒng)環(huán)境的不確定性的增加，網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的信息脆性問題越來越引起相關(guān)專家學(xué)者的關(guān)注。 本文以復(fù)雜系統(tǒng)作為研究對象，提出脆性同非線性、層次性、涌現(xiàn)性一樣，是復(fù)雜系統(tǒng)的本質(zhì)屬性，其具體表現(xiàn)為系統(tǒng)在某種條件下的突然崩潰，把系統(tǒng)運(yùn)行過過程中這種突然崩潰的風(fēng)險(xiǎn)稱為脆性風(fēng)險(xiǎn)。本文將復(fù)雜系統(tǒng)這種脆性風(fēng)險(xiǎn)分析方法應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中，對網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)進(jìn)行脆性風(fēng)險(xiǎn)研究，

2、得出網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)脆性風(fēng)險(xiǎn)分析模型。 首先，在已建立的復(fù)雜系統(tǒng)脆性定義和脆性特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，將其引申到網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)脆性分析中。復(fù)雜系統(tǒng)脆性特點(diǎn)是重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)崩潰的連鎖效應(yīng)，即由于復(fù)雜系統(tǒng)中的某一子系統(tǒng)的崩潰，引發(fā)的連鎖的崩潰效應(yīng)，會(huì)使整個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)崩潰。由此，以復(fù)雜系統(tǒng)脆性定義為基礎(chǔ)，對網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)進(jìn)行脆性分析，根據(jù)信息論的信息率失真和信息傳輸理論可知信息率失真函數(shù)以及熱力學(xué)中熵增大定理有著巧妙聯(lián)系，在通信系統(tǒng)中建立了脆性測度函數(shù)的概念，

3、脆性測度函數(shù)反映了信息在通信前后脆性變化情況，對導(dǎo)致通信系統(tǒng)崩潰起著重要作用。 其次，復(fù)雜系統(tǒng)中信息脆性的度量既和系統(tǒng)自身相關(guān)，也和系統(tǒng)的外部環(huán)境相關(guān)。由此從復(fù)雜系統(tǒng)脆性風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)因和外因兩方面進(jìn)行分析，建立復(fù)雜系統(tǒng)信息脆性風(fēng)險(xiǎn)模型，且定義和構(gòu)造了脆性風(fēng)險(xiǎn)熵的概念。脆性風(fēng)險(xiǎn)熵可以衡量系統(tǒng)脆性風(fēng)險(xiǎn)的總體不確定性。復(fù)雜系統(tǒng)脆性問題的最大難點(diǎn)在于難以定量研究，本文從傳統(tǒng)熵理論出發(fā)，分析脆性風(fēng)險(xiǎn)熵的一系列性質(zhì)，為進(jìn)一步定量研究復(fù)雜系統(tǒng)脆性

4、問題打下基礎(chǔ)。 再次，在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的脆性風(fēng)險(xiǎn)分析中由于系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)雜性，存在著諸多不確定的影響因素，建立了基于多級模糊綜合評判法的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)脆性分析模型。用Delphi法辨識出影響通信網(wǎng)絡(luò)脆性的脆性因子，借助于層次分析法確定網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)中脆性風(fēng)險(xiǎn)影響因素的崩潰系數(shù)，同時(shí)采用模糊綜合評判的方法實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)信息脆性風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。 最后，結(jié)合系統(tǒng)信息剩余度和信息極限熵的概念，在整個(gè)連續(xù)時(shí)間域上對一個(gè)具體通信網(wǎng)絡(luò)脆性風(fēng)險(xiǎn)過程進(jìn)行分