基于网络负载变化的节点重要性排名方法
发布时间：2021-06-16 14:34
网络的拓扑结构和网络负载是动态变化的,网络中不同重要性的节点对于网络中的数据传输具有不同的影响力。一些关键节点在网络中的影响力更大,例如网络塔、端点设备、信号增强器、桥节点等等。损坏这些关键节点将大大降低网络的吞吐量和安全性,而非关键节点故障造成的负面影响则相对有限。因此,当网络受到攻击且不能保护所有的节点时,需要基于节点的重要性排名来保护网络中的关键节点,以此实现更好的网络安全性和鲁棒性。一般地,网络负载是动态变化的,然而目前已经提出的许多评估节点重要性的方法,大多数方法针对的是无向无权、静态拓扑网络,较少有方法在有向、动态网络中根据网络负载变化来评估节点的重要性。针对上述问题,本文提出了三种根据动态网络负载变化对节点重要性进行动态排名的算法,分别是节点排名（NodeRank）算法,直接主成分排名（Direct Principal Component Ranking,DPCR）算法和综合主成分排名（Comprehensive Principal Component Ranking,CPCR）算法。其中,NodeRank是一种只考虑网络连接权重且效率较高的方法;DPCR和CPCR则是兼...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
网络拓扑结构的例子
图 2.3 网页反向链接的例子网页的 PageRank 分数值 : = π π ， 元素是 PageRank 中网页之间链接的数量； 是衰 设定为 0.85； 表示网络中的网页总数。Principalcomponentanalysis，PCA）[47][48][49]是一。PCA 通过线性转换将原始空间转换到低维的主主成分，满足各个主成分之间不相关，并按照其。：将一组相互关联的原始数据从 维降到 ( ≤
223.2 实例分析下面结合一个简单的例子来说明NodeRank算法的主要步骤。如图3.1所示，是一个含有 6 个节点的网络，节点间的权值表示网络中节点间的通信负载值，箭头指向的方向代表了网络中节点间的负载传输方向。图 3.1 含 6 个节点的网络实例1)首先根据图 3.1 表示的网络拓扑结构图，建立动态网络模型Gt t =( t t )，给出矩阵 × ： × = ；2)标准化矩阵 × ，标准化之后的矩阵为： × = ，3)初始化每个节点的排名分数，循环计算公式的值，直至小于等于收敛条件的阈值 :B = (1/6;1/6;1/6; 1/6;1/6;1/6)；B = (0
【参考文献】：
期刊论文
[1]A New Evaluation Method of Node Importance in Directed Weighted Complex Networks[J]. Yu WANG,Jinli GUO,Han LIU. Journal of Systems Science and Information. 2017(04)
[2]基于余弦相似度的指纹匹配算法的室内定位方法[J]. 刘冰,李文书. 科技通报. 2017(03)
[3]利用邻域“结构洞”寻找社会网络中最具影响力节点[J]. 苏晓萍,宋玉蓉. 物理学报. 2015(02)
[4]基于互信息的主成分分析特征选择算法[J]. 范雪莉,冯海泓,原猛. 控制与决策. 2013(06)
[5]基于有权网络模型的电力网节点重要度评估[J]. 谢琼瑶,邓长虹,赵红生,翁毅选. 电力系统自动化. 2009(04)
[6]复杂网络中重要性节点发掘综述[J]. 赫南,李德毅,淦文燕,朱熙. 计算机科学. 2007(12)
[7]复杂网络中节点重要度评估的节点收缩方法[J]. 谭跃进,吴俊,邓宏钟. 系统工程理论与实践. 2006(11)
[8]基于余弦相似度的文本空间索引方法研究[J]. 张振亚,王进,程红梅,王煦法. 计算机科学. 2005(09)
[9]通信网中节点重要性的评价方法[J]. 陈勇,胡爱群,胡啸. 通信学报. 2004(08)
[10]网络节点(集)重要性的一种度量指标[J]. 李鹏翔,任玉晴,席酉民. 系统工程. 2004(04)
本文编号：3233248
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
网络拓扑结构的例子
图 2.3 网页反向链接的例子网页的 PageRank 分数值 : = π π ， 元素是 PageRank 中网页之间链接的数量； 是衰 设定为 0.85； 表示网络中的网页总数。Principalcomponentanalysis，PCA）[47][48][49]是一。PCA 通过线性转换将原始空间转换到低维的主主成分，满足各个主成分之间不相关，并按照其。：将一组相互关联的原始数据从 维降到 ( ≤
223.2 实例分析下面结合一个简单的例子来说明NodeRank算法的主要步骤。如图3.1所示，是一个含有 6 个节点的网络，节点间的权值表示网络中节点间的通信负载值，箭头指向的方向代表了网络中节点间的负载传输方向。图 3.1 含 6 个节点的网络实例1)首先根据图 3.1 表示的网络拓扑结构图，建立动态网络模型Gt t =( t t )，给出矩阵 × ： × = ；2)标准化矩阵 × ，标准化之后的矩阵为： × = ，3)初始化每个节点的排名分数，循环计算公式的值，直至小于等于收敛条件的阈值 :B = (1/6;1/6;1/6; 1/6;1/6;1/6)；B = (0
【参考文献】：
期刊论文
[1]A New Evaluation Method of Node Importance in Directed Weighted Complex Networks[J]. Yu WANG,Jinli GUO,Han LIU. Journal of Systems Science and Information. 2017(04)
[2]基于余弦相似度的指纹匹配算法的室内定位方法[J]. 刘冰,李文书. 科技通报. 2017(03)
[3]利用邻域“结构洞”寻找社会网络中最具影响力节点[J]. 苏晓萍,宋玉蓉. 物理学报. 2015(02)
[4]基于互信息的主成分分析特征选择算法[J]. 范雪莉,冯海泓,原猛. 控制与决策. 2013(06)
[5]基于有权网络模型的电力网节点重要度评估[J]. 谢琼瑶,邓长虹,赵红生,翁毅选. 电力系统自动化. 2009(04)
[6]复杂网络中重要性节点发掘综述[J]. 赫南,李德毅,淦文燕,朱熙. 计算机科学. 2007(12)
[7]复杂网络中节点重要度评估的节点收缩方法[J]. 谭跃进,吴俊,邓宏钟. 系统工程理论与实践. 2006(11)
[8]基于余弦相似度的文本空间索引方法研究[J]. 张振亚,王进,程红梅,王煦法. 计算机科学. 2005(09)
[9]通信网中节点重要性的评价方法[J]. 陈勇,胡爱群,胡啸. 通信学报. 2004(08)
[10]网络节点(集)重要性的一种度量指标[J]. 李鹏翔,任玉晴,席酉民. 系统工程. 2004(04)
本文编号：3233248
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