無尺度網絡模型與相繼故障研究.pdf

1、無尺度網絡研究正滲透到數理學科、生命學科和工程學科等眾多不同的領域，對于無尺度網絡的定量與定性特征的科學理解已成為網絡時代科學研究中一個極具重要的挑戰(zhàn)性課題。 在對無尺度網絡的研究中，無尺度網絡生成演化模型一直是研究的重點和熱點，目的就是為了更好的理解和模擬網絡演化過程，更好的理解網絡結構與網絡行為之間的關系，進而考慮有效的改善網絡行為。無尺度網絡的相繼故障，就是指一個或少數幾個節(jié)點或邊發(fā)生的故障會通過節(jié)點之間的耦合關系引起其他

2、節(jié)點發(fā)生故障，這樣就會產生連鎖效應，最終導致相當一部分節(jié)點甚至整個網絡的崩潰，也形象的稱為“雪崩”。為滿足人們對各種關乎國計民生網絡安全性和可靠性的要求，有必要對無尺度網絡相繼故障的發(fā)生機理、相繼故障的預防與控制進行研究。 論文在深入分析現有無尺度網絡演化模型和相繼故障模型的基礎上，圍繞局域世界演化網絡改進模型和基于耦合映像格子的局域世界演化網絡相繼故障進行研究，主要工作有： (1)研究無尺度網絡的基本拓撲概念及其性質，

3、以及基于現實網絡性質和現象上的幾個重要模型，在此基礎上對原有局域世界演化網絡模型進行改進，目的使得改進后網絡模型更好的模擬現實網絡的生長過程，主要從三方面進行改進：(1)引入增邊和老邊刪除重連機制：(2)引入節(jié)點度最大值控制機制：(3)引入局域規(guī)模增長機制。對于改進前后的模型進行相應的數學推理和模擬仿真，發(fā)現改進后的網絡模型在保持原有網絡特性外，更加貼近于現實網絡的演化過程。 (2)研究現有的一些相繼故障模型，并在此基礎上對于局域世界演