相依網(wǎng)絡(luò)在不同相依方式下級(jí)聯(lián)故障的魯棒性研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代化設(shè)備的日益更新，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)使得生活中各種類(lèi)型的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)之間相互依賴的特性越來(lái)越緊密。所以，如果像以前一樣只是單單研究孤立網(wǎng)絡(luò)的魯棒性，那么生活中這些網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間存在的特殊性質(zhì)將無(wú)法探索，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系的魯棒性也無(wú)法得到深入的研究。至此，本文以復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論知識(shí)為基礎(chǔ)，對(duì)“相依網(wǎng)絡(luò)在不同相依方式下級(jí)聯(lián)故障的魯棒性”這個(gè)主題進(jìn)行仿真分析，針對(duì)相依網(wǎng)絡(luò)模型的級(jí)聯(lián)故障問(wèn)題進(jìn)行仿真比對(duì)。本文主要的研究成果如下：
　　首先，本

2、文對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ)作了詳細(xì)的介紹，并闡述了基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的相依網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特性。從相依網(wǎng)絡(luò)的概念、相依網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)故障模型以及相依網(wǎng)絡(luò)魯棒性三個(gè)方面進(jìn)行了歸納總結(jié)，從而為后續(xù)的研究工作提供參考。
　　其次，提出了由BA無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型和WS小世界網(wǎng)絡(luò)模型兩兩相互連接構(gòu)建成的相依網(wǎng)絡(luò)模型。在隨機(jī)攻擊和蓄意攻擊這兩種攻擊方式下，對(duì)比了七種相依方式對(duì)于相依網(wǎng)絡(luò)抵御級(jí)聯(lián)故障的能力，通過(guò)仿真圖橫向分析出哪種網(wǎng)絡(luò)模型以及哪種相依方式的魯棒性更好

3、。這七種相依方式分別是：HD-HD、HD-LD、HB-HB、HB-LB、HD-HB、HD-LB以及R-R。而仿真結(jié)果表明，含有BA網(wǎng)絡(luò)的相依網(wǎng)絡(luò)模型在面對(duì)蓄意攻擊時(shí)，相依方式為HD-LD和HB-LB的魯棒性較好；但在面對(duì)隨機(jī)攻擊時(shí)，HD-HD和HB-HB的魯棒性較好。而不論是蓄意攻擊還是隨機(jī)攻擊，WS-WS構(gòu)成的相依網(wǎng)絡(luò)中，HD-HD和HB-HB的魯棒性表現(xiàn)較好。所以能夠說(shuō)明相依方式為HD-HD和HB-HB對(duì)于網(wǎng)絡(luò)在抵御隨機(jī)攻擊時(shí)有著較

4、強(qiáng)的魯棒性，這些結(jié)論為構(gòu)建較好魯棒性的相依網(wǎng)絡(luò)具有借鑒意義。
　　最后，將節(jié)點(diǎn)負(fù)載重分配的概念引入了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián)故障過(guò)程中。定義了參數(shù)作為節(jié)點(diǎn)負(fù)載中度數(shù)和介數(shù)對(duì)負(fù)載容量的貢獻(xiàn)比，同時(shí)定義了容忍系數(shù)作為構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的成本。將三種相依網(wǎng)絡(luò)模型BA-BA、BA-WS以及WS-WS加入負(fù)載重分配的相依網(wǎng)絡(luò)魯棒性的研究當(dāng)中，對(duì)比了五種相依方式（HD-HD、HD-LD、HB-HB、HB-LB、R-R）對(duì)相依網(wǎng)絡(luò)魯棒性造成的影響。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)