基于多属性决策的目标控制方法研究

发布时间：2020-04-08 09:24

【摘要】：复杂网络控制已经成为一个重要课题,它给人类贡献很大的现实价值,尤其是在节点数和边数庞大的网络中,为了减少控制成本,可以根据人类需求分析选取部分重要节点,施加正确的方法,使系统向人类想要的方向发展。重要节点是指在同一个网络中,与其他未选择的节点相比,能够对网络整体功能和结构产生更多效应,并且可能在网络中传播更多的信息。因此在目标控制中思考如下两个问题:(一)如何有效选取部分节点进行控制就能实现控制目标?(二)网络想要阻断某些信息传播如何只阻断极少部分的节点?为了选出这些重要的节点进行目标控制,同时观察是否阻断部分重要节点即可控制网络中信息的传播,并且研究这些节点在信息传播方面的影响和重要性,本文做了以下两方面工作:(1)基于多属性决策方法的目标控制,解决了如何只选取极少部分节点就可以达到控制目标的问题。目标控制,旨在研究如何选择与控制网络中的部分节点,已有工作主要采用随机选取和局部选取来进行,并没有考虑节点的重要性。因为关于节点重要性的方法在复杂网络上比较单一,本文在目标控制中采用了一种基于多属性决策的综合评价方法,目标控制是为了选取重要的节点,因此利用网络中不同的节点重要性指标,并且对其赋予权重,然后对节点进行综合评价并且排序,以此选取重要的节点进行目标控制。在人工生成数据及真实数据集上的实验结果表明,该方法能够选出较少的驱动节点。(2)基于传播免疫的目标控制策略,解决了一个网络想要阻断某些信息传播只需要选取极少部分的节点阻断的问题,因为这些节点在网络中传播了更多的信息。本文在复杂网络已有的贪婪算法的基础上,从传播免疫的角度研究了复杂网络的目标控制,通过按照综合性节点重要性的指标选取的部分重要节点,对其采取免疫隔离的方法,最后在整个网络里没有目的性的选取,即随机节点进行目标控制。用此种方法可以隔绝网络中部分信息的传播,并且分析了施加策略后真实网络和人工生成的网络目标控制的结果,得出综合性指标在整个网络中去除的节点出边信息比单一指标多,所以依据综合指标实施免疫策略得到的驱动节点数量更多。总之,本文从两个角度对网络中的重要节点进行了量化识别研究,并在真实网络和人工生成网络上对算法进行了有效性证明。本文的研究为目标控制中的重要性节点识别和基于传播免疫的目标免疫提供了新思路,在知识发现和网络控制等领域有一定的价值。
【图文】：

图 1.1 节点状态示意图随后 Liu 等人发表的结构可控性论文，引起了很多领域科研学者的重出了基于矩阵理论和线性系统理论，来计算任意拓扑结构网络，最大程度适有向网络的最小驱动节点数量的方法。Liu 等将网络的结构可控性问题，换

有向图的二部图及最大匹配
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O157.5;O231

【参考文献】

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本文编号：2619178