基于复杂网络的装备体系重要节点识别与链路重构方法研究
发布时间：2022-10-11 16:51
随着信息化时代的到来,作战形式由平台中心战转变为体系对抗,作战单元之间的信息交互也变得错综复杂。装备体系网络是体系运行过程中作战单元之间的物质、能量、信息等交互的网络化表达。装备体系网络中的节点可分为传感节点、决策节点、响应节点和目标节点,各个节点间的动态交互行为抽象为网络中的边。装备体系网络是一个典型的复杂巨系统,根据复杂网络理论,网络组件之间的信息交互作用决定了网络的整体特性,在兵力充足的情况下,合理的网络结构将成倍提升战斗力。因此,本文将探讨装备体系网络的重要节点识别保护以及在多任务并发的情况下如何对网络结构进行优化来提升任务完成的可靠性。首先,对于装备体系网络重要节点识别问题,本文充分考虑装备体系网络的节点异质性特征,提出了一种基于社区结构的装备体系网络节点重要性评估方法。其以划分节点功能而形成Boyd环功能模块,并根据该功能模块的集中度对网络进行社区划分。该方法通过考虑节点连接的社区数量区分了社区内部链路和社区之间的链路对节点重要度的贡献。然后将本文所提方法与常见节点重要度排序方法进行比较,经仿真计算,相对其他算法而言,本文所提方法同时兼顾了高效和准确性。其次,多任务并发的情...
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 基于复杂网络理论的装备体系网络建模相关研究现状
1.2.2 基于复杂网络理论的重要节点评估研究现状
1.3 本文的主要内容和结构安排
第2章 复杂网络理论基础
2.1 复杂网络基本概念
2.1.1 网络的图表示
2.1.2 网络的矩阵表示
2.2 复杂网络的统计特征参数
2.2.1 度及度分布
2.2.2 平均路径长度和网络直径
2.2.3 介数
2.2.4 网络效率
2.2.5 聚集系数
2.3 复杂网络模型
2.3.1 规则网络模型
2.3.2 随机网络模型
2.3.3 小世界网络模型
2.3.4 无标度网络模型
2.4 复杂网络的社区结构及发现算法
2.4.1 社区结构
2.4.2 社区发现经典算法
2.5 本章小结
第3章 基于社区结构的装备体系网络节点重要性评估方法
3.1 引言
3.2 装备体系网络拓扑模型
3.2.1 功能模块的定义
3.2.2 模型假设
3.2.3 拓扑模型建立方法
3.3 基于社区结构的节点重要性评估方法IEBC
3.3.1 装备体系网络社区结构划分过程
3.3.2 IEBC的定义及数学描述
3.3.3 算法复杂度分析
3.4 仿真结果及分析
3.4.1 算法性能对比分析
3.4.2 算法相关性分析
3.5 本章小结
第4章 基于布雷斯悖论的装备体系网络重构方法
4.1 引言
4.2 装备体系网络中的布雷斯悖论现象
4.3 基于布雷斯悖论的重构策略
4.3.1 时延函数
4.3.2 布雷斯悖论的检测过程
4.4 仿真验证及分析
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 本文研究总结
5.2 后续研究工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]Weapons system portfolio selection based on the contribution rate evaluation of system of systems[J]. DOU Yajie,ZHOU Zhexuan,ZHAO Danling,WEI Yong. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2019(05)
[2]基于功能链的作战体系复杂网络节点重要性评价方法[J]. 李尔玉,龚建兴,黄健,孔江涛. 指挥与控制学报. 2018(01)
[3]基于作战环的武器装备体系贡献度评估[J]. 赵丹玲,谭跃进,李际超,夏博远,豆亚杰,姬升平. 系统工程与电子技术. 2017(10)
[4]基于演化博弈论的无线传感网监测节点分群算法[J]. 刘保见,张效义,李青. 计算机应用. 2016(08)
[5]军事通信网节点重要度评估方法[J]. 周治彪,裘杭萍,杨志才,丁晓刚. 指挥控制与仿真. 2016(01)
[6]基于自规避随机游走的节点排序算法[J]. 段杰明,尚明生,蔡世民,张玉霞. 物理学报. 2015(20)
[7]复杂网络理论的作战网络动态演化模型[J]. 张强,李建华,沈迪,赵军伟. 哈尔滨工业大学学报. 2015(10)
[8]基于复杂网络的体系作战指挥周期研究[J]. 饶德虎,胡晓峰,吴琳. 电光与控制. 2014(10)
[9]基于复杂网络的作战体系模型[J]. 董印权,陈春鹏. 系统仿真学报. 2013(08)
[10]基于多目标优化的网络社区发现方法[J]. 黄发良,张师超,朱晓峰. 软件学报. 2013(09)
博士论文
[1]基于超网络的军事通信网络建模、分析与重构方法研究[D]. 石福丽.国防科学技术大学 2013
本文编号：3690935
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 基于复杂网络理论的装备体系网络建模相关研究现状
1.2.2 基于复杂网络理论的重要节点评估研究现状
1.3 本文的主要内容和结构安排
第2章 复杂网络理论基础
2.1 复杂网络基本概念
2.1.1 网络的图表示
2.1.2 网络的矩阵表示
2.2 复杂网络的统计特征参数
2.2.1 度及度分布
2.2.2 平均路径长度和网络直径
2.2.3 介数
2.2.4 网络效率
2.2.5 聚集系数
2.3 复杂网络模型
2.3.1 规则网络模型
2.3.2 随机网络模型
2.3.3 小世界网络模型
2.3.4 无标度网络模型
2.4 复杂网络的社区结构及发现算法
2.4.1 社区结构
2.4.2 社区发现经典算法
2.5 本章小结
第3章 基于社区结构的装备体系网络节点重要性评估方法
3.1 引言
3.2 装备体系网络拓扑模型
3.2.1 功能模块的定义
3.2.2 模型假设
3.2.3 拓扑模型建立方法
3.3 基于社区结构的节点重要性评估方法IEBC
3.3.1 装备体系网络社区结构划分过程
3.3.2 IEBC的定义及数学描述
3.3.3 算法复杂度分析
3.4 仿真结果及分析
3.4.1 算法性能对比分析
3.4.2 算法相关性分析
3.5 本章小结
第4章 基于布雷斯悖论的装备体系网络重构方法
4.1 引言
4.2 装备体系网络中的布雷斯悖论现象
4.3 基于布雷斯悖论的重构策略
4.3.1 时延函数
4.3.2 布雷斯悖论的检测过程
4.4 仿真验证及分析
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 本文研究总结
5.2 后续研究工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]Weapons system portfolio selection based on the contribution rate evaluation of system of systems[J]. DOU Yajie,ZHOU Zhexuan,ZHAO Danling,WEI Yong. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2019(05)
[2]基于功能链的作战体系复杂网络节点重要性评价方法[J]. 李尔玉,龚建兴,黄健,孔江涛. 指挥与控制学报. 2018(01)
[3]基于作战环的武器装备体系贡献度评估[J]. 赵丹玲,谭跃进,李际超,夏博远,豆亚杰,姬升平. 系统工程与电子技术. 2017(10)
[4]基于演化博弈论的无线传感网监测节点分群算法[J]. 刘保见,张效义,李青. 计算机应用. 2016(08)
[5]军事通信网节点重要度评估方法[J]. 周治彪,裘杭萍,杨志才,丁晓刚. 指挥控制与仿真. 2016(01)
[6]基于自规避随机游走的节点排序算法[J]. 段杰明,尚明生,蔡世民,张玉霞. 物理学报. 2015(20)
[7]复杂网络理论的作战网络动态演化模型[J]. 张强,李建华,沈迪,赵军伟. 哈尔滨工业大学学报. 2015(10)
[8]基于复杂网络的体系作战指挥周期研究[J]. 饶德虎,胡晓峰,吴琳. 电光与控制. 2014(10)
[9]基于复杂网络的作战体系模型[J]. 董印权,陈春鹏. 系统仿真学报. 2013(08)
[10]基于多目标优化的网络社区发现方法[J]. 黄发良,张师超,朱晓峰. 软件学报. 2013(09)
博士论文
[1]基于超网络的军事通信网络建模、分析与重构方法研究[D]. 石福丽.国防科学技术大学 2013
本文编号：3690935
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/yysx/3690935.html
