無尺度網(wǎng)絡(luò)模型與相繼故障研究.pdf

1、無尺度網(wǎng)絡(luò)研究正滲透到數(shù)理學科、生命學科和工程學科等眾多不同的領(lǐng)域，對于無尺度網(wǎng)絡(luò)的定量與定性特征的科學理解已成為網(wǎng)絡(luò)時代科學研究中一個極具重要的挑戰(zhàn)性課題。 在對無尺度網(wǎng)絡(luò)的研究中，無尺度網(wǎng)絡(luò)生成演化模型一直是研究的重點和熱點，目的就是為了更好的理解和模擬網(wǎng)絡(luò)演化過程，更好的理解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)行為之間的關(guān)系，進而考慮有效的改善網(wǎng)絡(luò)行為。無尺度網(wǎng)絡(luò)的相繼故障，就是指一個或少數(shù)幾個節(jié)點或邊發(fā)生的故障會通過節(jié)點之間的耦合關(guān)系引起其他

2、節(jié)點發(fā)生故障，這樣就會產(chǎn)生連鎖效應(yīng)，最終導(dǎo)致相當一部分節(jié)點甚至整個網(wǎng)絡(luò)的崩潰，也形象的稱為“雪崩”。為滿足人們對各種關(guān)乎國計民生網(wǎng)絡(luò)安全性和可靠性的要求，有必要對無尺度網(wǎng)絡(luò)相繼故障的發(fā)生機理、相繼故障的預(yù)防與控制進行研究。 論文在深入分析現(xiàn)有無尺度網(wǎng)絡(luò)演化模型和相繼故障模型的基礎(chǔ)上，圍繞局域世界演化網(wǎng)絡(luò)改進模型和基于耦合映像格子的局域世界演化網(wǎng)絡(luò)相繼故障進行研究，主要工作有： (1)研究無尺度網(wǎng)絡(luò)的基本拓撲概念及其性質(zhì)，

3、以及基于現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)和現(xiàn)象上的幾個重要模型，在此基礎(chǔ)上對原有局域世界演化網(wǎng)絡(luò)模型進行改進，目的使得改進后網(wǎng)絡(luò)模型更好的模擬現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)的生長過程，主要從三方面進行改進：(1)引入增邊和老邊刪除重連機制：(2)引入節(jié)點度最大值控制機制：(3)引入局域規(guī)模增長機制。對于改進前后的模型進行相應(yīng)的數(shù)學推理和模擬仿真，發(fā)現(xiàn)改進后的網(wǎng)絡(luò)模型在保持原有網(wǎng)絡(luò)特性外，更加貼近于現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)的演化過程。 (2)研究現(xiàn)有的一些相繼故障模型，并在此基礎(chǔ)上對于局域世界演