復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上交通傳輸和級聯(lián)失效的優(yōu)化問題研究.pdf

1、在過去的十幾年里，隨著以互聯(lián)網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的迅速發(fā)展，人類社會已經(jīng)邁入了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的時代，人類的生活和生產(chǎn)活動越來越離不開各種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行。作為新興的網(wǎng)絡(luò)科學(xué)方向，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究已經(jīng)深入到了自然科學(xué)與工程中的各個領(lǐng)域，得到了迅猛的發(fā)展，并取得了一系列顯著的成果。本次畢業(yè)設(shè)計針對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中兩個重要的問題——交通傳輸與級聯(lián)失效進(jìn)行了深入的優(yōu)化研究，這兩個方向的研究對實際工程網(wǎng)絡(luò)都具有非常重要的指導(dǎo)意義。真實通信網(wǎng)絡(luò)中的信息傳

2、輸離不開通信協(xié)議的調(diào)控，同樣地，真實電力網(wǎng)絡(luò)在級聯(lián)失效過程中的負(fù)載重分配離不開電壓電流值的計算。在考慮現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)固有特性的情況下，將網(wǎng)絡(luò)科學(xué)與實際工程中關(guān)注的問題有機地結(jié)合起來，是非常具有現(xiàn)實意義的。具體來講，本文的主要研究內(nèi)容和成果如下：
　　(1)在真實通信網(wǎng)的信息傳輸模式下，提出了更為廣泛的資源分配概念，并結(jié)合通信網(wǎng)中已有的擁塞處理協(xié)議，建立了傳輸性能最優(yōu)化的凸問題。通過設(shè)計迭代式算法得到了可控的最優(yōu)資源分配方案，從而有效地解

3、決了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中資源分配這一重要問題。通過理論的推導(dǎo)與常用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型下的仿真，證明了最優(yōu)資源分配方案的全局最優(yōu)性。
　　(2)在僅利用拓?fù)湫畔⒌娜重?fù)載容量級聯(lián)失效模型下，綜合考慮網(wǎng)絡(luò)的魯棒性和連邊操作的代價，分別建立兩個多目標(biāo)組合優(yōu)化問題，用以識別網(wǎng)絡(luò)中對級聯(lián)失效的傳播有促進(jìn)作用和抑制作用的兩類連邊，從而采取最優(yōu)的保護(hù)措施以削弱級聯(lián)失效給網(wǎng)絡(luò)帶來的損害。這種最優(yōu)保護(hù)措施從優(yōu)化的新視角對網(wǎng)絡(luò)的防護(hù)進(jìn)行了探討，起到了一定的指導(dǎo)性作用