复杂网络级联失效下的负载重分配机制研究

发布时间：2017-06-14 01:03

  本文关键词：复杂网络级联失效下的负载重分配机制研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着经济和技术的发展,人们的生活已进入网络化时代。网络的级联失效则是伴随着网络的快速发展而产生的,并且与我们的生产生活息息相关,大范围的失效将严重影响人们的生产生活,并带来不可挽回的损失。本论文就复杂网络的边级联失效问题,分别基于单网络和关联网络进行了研究。研究思路是首先建立级联失效模型,然后在Matlab中进行仿真分析。在单个复杂网络级联失效研究中,提出一种新的基于边空闲容量比例负载重分配机制的级联失效模型,并对该模型通过与传统基于边负载比例负载重分配的级联失效模型的对比说明其构建的优越性,并在Matlab中对构建的级联失效模型和传播模型进行仿真对比,通过蓄意攻击和随机攻击网络中的边,对比两种级联失效模型下网络的稳定性；在关联网络级联失效研究中,构建了一个新的关联网络级联失效模型,该模型的失效传播包括四个阶段,在该模型构建过程中,解决了三个关键问题：两个网络间的关联如何构建；两个网络间的崩溃策略如何确定；网络内的失效传播机制与网络间的失效传播机制如何确定,以及如何将两种传播机制联系起来,并在Maitab中对构建的关联网络级联失效模型进行仿真,探讨了不同网络结构、不同攻击方式以及不同网络关联度对网络稳定性的影响。并对两种不同的关联网络级联失效模型下WS-WS关联网络的稳定性进行了分析。通过以上研究分析,本文对网络的安全性与稳定性提出了几点建议。
【关键词】：复杂网络 关联网络 级联失效模型 网络稳定性
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O157.5
【目录】：

• 摘要6-7
• abstract7-11
• 第一章 绪论11-26
• 1.1 研究背景及意义11-12
• 1.1.1 研究背景11-12
• 1.1.2 研究的理论意义和实际意义12
• 1.2 研究的理论基础12-17
• 1.2.1 复杂网络的发展12-13
• 1.2.2 复杂网络拓扑模型及其性质13-16
• 1.2.3 复杂网络中的级联失效模型概述16-17
• 1.3 国内外研究现状17-23
• 1.3.1 复杂网络国内外研究现状17-19
• 1.3.2 复杂网络级联失效模型的国内外研究现状19-23
• 1.4 论文的内容及研究方法23-26
• 1.4.1 论文的内容23
• 1.4.2 论文的研究思路和方法23-24
• 1.4.3 论文的结构24-26
• 第二章 复杂网络级联失效模型构建与研究26-34
• 2.1 复杂网络上级联失效模型概述26
• 2.2 单个复杂网络基于边空闲容量比例负载重分配的级联失效模型26-29
• 2.2.1 边容量的定义27
• 2.2.2 边初始负荷的定义27
• 2.2.3 失效边上负载重分配机制27-28
• 2.2.4 单个网络级联失效模型对比说明28-29
• 2.3 关联网络中的级联失效模型29-34
• 2.3.1 构建两个网络间的关联29-30
• 2.3.2 网络失效策略的确定30
• 2.3.3 网内失效传播和网间失效传播的结合30-32
• 2.3.4 关联网络中级联失效模型说明32-34
• 第三章 基于边空闲容量的连锁故障模型仿真分析34-44
• 3.1 在Matlab上构建网络仿真模型34-35
• 3.1.1 生成初始网络34
• 3.1.2 赋予边初始负荷和容量34
• 3.1.3 确定攻击策略,生成初始崩溃边34-35
• 3.1.4 崩溃边负载重分配,整个网络产生连锁故障35
• 3.2 蓄意攻击负载最大的边,网络的稳定性分析35-38
• 3.2.1 蓄意攻击对WS小世界网络的影响36-37
• 3.2.2 蓄意攻击对BA无标度网络的影响37-38
• 3.2.3 蓄意攻击时,两种级联失效模型的对比分析38
• 3.3 全局攻击下,网络的稳定性分析38-42
• 3.3.1 全局攻击对WS小世界网络的影响38-40
• 3.3.2 全局攻击对BA无标度网络的影响40-42
• 3.3.3 全局攻击下,两种级联失效模型的对比分析42
• 3.4 本章小结42-44
• 第四章 关联复杂网络上级联失效模型的仿真分析44-56
• 4.1 在Matlab上构建关联复杂网络级联失效仿真模型44-47
• 4.1.1 初始关联网络的生成44-45
• 4.1.2 对关联网络的各参数赋值45
• 4.1.3 选择攻击方式,确定初始失效边45
• 4.1.4 被攻击边失效后,网络连锁故障的传播45-47
• 4.2 不同网络拓扑结构下级联失效分析47-50
• 4.2.1 不同网络拓扑结构下,A网网内失效传播分析47-49
• 4.2.2 不同网络拓扑结构下,B网网内失效传播分析49-50
• 4.3 网络关联度对故障传播的影响50-53
• 4.3.1 不同网络关联度对A网网内失效传播的影响51-52
• 4.3.2 不同网络关联度对B网网内失效传播的影响52-53
• 4.4 蓄意攻击关联网络负载最大的边,关联网络的稳定性分析53-54
• 4.5 随机攻击关联网络的边,关联网络稳定性分析54
• 4.6 本章小结54-56
• 总结与展望56-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 崔迪;高自友;郑建风;;Tolerance of edge cascades with coupled map lattices methods[J];Chinese Physics B;2009年03期

  本文关键词：复杂网络级联失效下的负载重分配机制研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：448037