基于遗传算法的传感器网络拓扑控制研究

无线传感器网络的首要设计目标是延长网络生命期,网络的拓扑控制是实现这一目标的支撑 基础。针对传统拓扑控制方案所获拓扑的连通冗余度高或结构健壮性低等弊端,将问题转化 为多判据最小生成树模型,提出了一种基于遗传算法的拓扑控制方案。仿真实验结果 表明,该方案可获得具有网络整体功耗低、结构健壮性高和节点间通信干扰小等特点的拓扑 结构,因而能够有效地延长传感器网络生命期。     

基于复杂网络抗毁性与ADMPDE算法的网络拓扑结构优化

复杂网络抗毁性研究的重要内容之一,就是优化网络拓扑结构。在分析常用复杂网络抗毁性测度不足基础上,提出了以自然连通度为复杂网络抗毁性测度,建立了其拓扑结构优化模型;综合运用ADMPDE算法收敛好、寻优速度快等优点,通过适当改进用于求解复杂网络拓扑结构优化模型。通过仿真分析,验证了复杂网络拓扑优化模型及其求解算法的科学性与可行性,得出了拓扑优化过程网络结构变化一般性规律,并分析了网络拓扑结构优化前后,在不同攻击策略下复杂网络抗毁攻击能力。     

基于超网络的水面舰艇编队体系演化模型

 动态演化是研究编队体系（SoS）结构优化和效能评估的认知根基。针对编队实体的异质性、系统的耦合性和体系的涌现性,从信息驱动性、功能涌现性、结构时变性、整体关联性4方面归纳水面舰艇编队的演化特征。分析了编队体系作战要素,将水面舰艇编队体系作战分成战前编队体系张成、战中编队体系对抗两阶段进行体系结构抽象。建立了编队体系的超网络模型,从不同的视角建立超网络概念模型和结构超网络模型。提出了基于超网络的任务驱动渐进演化模型和信息驱动激进演化模型,并给出演化模型的计算方法。通过编队体系作战的计算示例可知,演化模型能有效地动态描述编队体系对抗过程,可为编队结构优化和效能评估提供有力支撑。     

基于复杂网络视角的科学文献数据分析

 综述了科学文献数据的复杂网络表现形式,介绍了科学家合作网络和科学引文网络的拓扑结构性质及演化模式和演化机制,概述了论文和科学家的相关评价方法。分析表明,基于复杂网络视角对科学文献数据的分析,能解释很多有意义的研究问题及有趣的现象。     

基于增强拓扑神经演化强化学习的水面无人艇局部路径规划

针对水面无人艇(unmanned surface vessel, USV)在复杂环境下的局部路径规划问题,对USV路径规划问题进行了数学建模,提出了基于增强拓扑神经演化(neuroevolution of augmenting topologies, NEAT)算法的局部路径规划方法;设计了神经网络初始结构和演化参数,对初始神经网络结构进行演化实现避障及到达指定目标的路径规划任务;通过设计适应度函数,实现路径点数目的优化。仿真结果表明:利用NEAT算法演化神经网络的方法能够使USV在复杂的环境中准确避开障碍物并到达目标点,且在路径点数目和鲁棒性方面优于传统的模糊逻辑算法与人工势场算法。     

基于电动汽车时空分布特性的配电网演化规律

基于复杂网络理论,提出一种基于电动汽车时空分布特性的配电网演化模型,将电动汽车并网充电过程转化为配电网拓扑结构的演化过程.定义配电网拓扑统计及电气统计特性参量,从网络结构决定网络功能的视角,揭示电动汽车用户的充电行为习惯与配电网的拓扑及潮流水平的关系.最后,对某典型城区电动汽车并网充电过程进行建模与仿真,给出配电网拓扑及电气统计特性的时空演化规律.     

具有不同节点动态和拓扑结构的两个复杂网络之间的同步

基于节点输出线性耦合模型,首先针对节点动态不同的两个复杂网络,利用节点的输出变量(标量)设计结构简单的控制器使得两个网络获得同步,根据Lyapunov稳定性定理,推出相应的同步准则。然后,进一步研究了具有不同节点动态和拓扑结构的两个复杂网络间的同步问题,同样利用节点输出变量设计控制器,进行网络的同步控制。最后通过仿真验证本方法的有效性。     

车架结构二次拓扑优化设计与性能分析

针对重型车底盘车架的设计问题,提出一种基于多工况和二次局部优化的整体拓扑优化方法.根据商用车底盘实际尺寸,建立其结构拓扑优化模型.基于7种典型行驶工况得到初始拓扑结构,再根据不同工况对其局部二次拓扑优化得到最终车架优化结构,最后对其进行有限元仿真对比分析.结果表明:新车架结构质量减轻约30 kg,其刚度、强度及模态性能与原车架相比均有一定程度的改善,验证了所提出的二次拓扑优化方法的有效性.     

基于复杂网络理论的流程工业系统安全性分析

以复杂网络理论为基础，通过对流程工业系统的结构脆弱性分析，提出了一种新的系统安全性评估方法．通过构建流程工业系统网络模型、分析其拓扑结构特性和固有特征，建立了基于复杂网络特性的连锁故障模型，用该模型对网络中故障点所引起的级联效应进行了分析，并对连锁故障的严重程度进行了仿真．以田纳西一伊斯曼化工过程为例，对所提出的方法进行了分析验证，结果表明，该方法可以从复杂网络角度分析和理解系统连锁故障的本质，识别系统中的关键点和脆弱点，为安全控制和故障预防系统的合理设计提供了依据．     

具有时变时滞耦合的两个不同复杂网络的自适应同步

针对两个不同的时变时滞耦合复杂网络,提出一个新的网络同步模型.该模型中的两个网络在节点数目、拓扑结构、内部耦合、耦合时滞及节点动态均可不相同.基于LaSalle不变原理,设计自适应控制器使得两个网络获得同步.进一步研究了具有未知拓扑结构的两个复杂网络的自适应同步问题.数值结果表明了本文方法的有效性.     

基于复杂性研究的Internet安全模型

回顾了基于复杂性科学和复杂网络研究的相关理论建立的几种Internet安全大范围模式行为的模型．从Internet复杂系统的Power-Law分布规律出发，论述了该分布规律对网络安全建模的影响，然后围绕网络安全的两个方面，即病毒传播和网络鲁棒性，分别论述了基于复杂系统和复杂网络研究成果建立的病毒传播的定量模型，以及网络鲁棒性与复杂网络结构的定性关系模型，最后还展望了未来该领域的研究前景．     

无线传感器网络启发式分簇拓扑控制方法研究

传统启发式分簇拓扑控制方法通信开销大、负载均衡性差,忽略剩余节点能量,导致拓扑结构连通性和骨干网健壮性差,无线传感网络生命周期短。为此,提出一种新的无线传感器网络启发式分簇拓扑控制方法。给出无线传感网络模型。利用粒子完成分簇,对簇内负载与簇间负载进行分析,保证负载均衡性。引入一种描述节点间能耗及鲁棒性的行向量,以全面分析骨干节点通信开销与剩余能量对簇头挑选的影响。将最小生成树作为网络的基础结构,引入表示网络连接状态的列向量,以描述网络通信开销情况,获取目标函数。通过粒子群法求最优解,实现簇头选择。通过簇头组成骨干网,实现无线传感器网络拓扑控制。实验结果表明,所提方法能够保证拓扑结构的连通性与骨干网健壮性,延长网络生命周期。     

基于关联矩阵的网络拓扑辨识方法研究

提出一种基于关联矩阵的网络拓扑辨识方法．通过对网络的链状和树状基本结构关联矩阵的分析，认为关联矩阵可以完全反映网络基本结构的拓扑信息．网络关联矩阵经过矩阵变换形成三角矩阵，可以反映网络拓扑结构；对三角矩阵进行分级和分解运算，可以提取网络的拓扑信息．这种方法适用于实际应用中常见的树状结构拓扑的辨识，甚至适用于带并联支路（环路）的网络拓扑辨识．该方法简洁实用，结合系统设计仍有更进一步扩展的潜力。     

无线传感网络覆盖中网络拓扑结构设计方法

无线传感网络覆盖可以合理分配网络的空间资源,更好地完成环境感知、信息获取等任务,当前无线传感网络覆盖方法不能对传感网络进行全面覆盖。提出一种新的用于无线传感网络覆盖的网络拓扑结构设计方法,将层次型拓扑结构作为无线传感网络拓扑基本结构,对其进行详细分析后,提出能量高效的拓扑控制算法:以同一概率周期性随机选择簇头,令无线传感网络的总体能量消耗均衡分配至各传感器节点中,实现簇中成员节点数据的均衡分布,完成无线传感网络拓扑结构的设计。实验结果表明,设计的网络拓扑结构可以合理调节传感节点的距离,可以覆盖整个无线传感网络,减少重复覆盖,具有很好的覆盖优化效果。     

基于复杂网络分析技术的SAP系统迁移

以复杂网络分析技术为基础,利用中心化度量方法与拓扑鲁棒性分析,研究了一个真实企业SAP系统迁移过程的系统设计.提出了基于介数中心性的网络硬件升级规划方案,设计了网络中局部拓扑鲁棒性的度量方法.通过仿真实验验证了相关设计方法的有效性.结论表明,应用复杂网络理论的方法进行实际系统的分析与设计,可以有效地提高SAP系统的鲁棒性和响应时间.     

基于DP2OM模型财务专网的构建与实现

重点介绍了基于校园网的DP2OM安全模型如何构建财务专用网。从网络架构、拓扑、技术保障、策略、运行与管理等方面阐述了方案设计的合理性及先进性。专网建成后,消除了数据冗余,保障数据安全、高效运行,极大地提升了财务信息化水平。最后针对高校财务专网建设及运维管理提出了一些思考与建议。     

基于复杂网络的微信网络信息传播研究

近三年,微信迅速发展成为最热门的社交平台。通过对微信网络的基本数据描述和复杂网络分析方法,对微信网络结构拓扑性质进行了分析。构建腾讯微信社交网络,得到度分布、聚集系数、平均路径长度等复杂网络统计性质,得出了微信网络的无标度特性和小世界特性,为研究信息在微信中的传播性质,对腾讯微信数据进行实证分析,结合实际案例,评价了微信网络拓扑结构对网络信息传播的影响。     

基于需求不确定性的分层网络设计研究

为研究在需求不确定影响下的分层航空运输网络优化设计问题,以确定型分层运输网络模型为基础,将优化目标设置为可能的需求场景下期望网络运行成本最小。提出基于需求不确定性的分层网络设计模型,同时给出网络中O/D路由的求解方法。以某年我国的实际航空运输数据为例,计算分析确定型和不确定型分层网络设计模型所得到的运输网络在需求不确定影响下的成本鲁棒性。结果表明,本文提出的模型具有更好的成本鲁棒性。     

基于VB和MapX二次开发的网络拓扑设计

针对网络管理软件中电子地图的应用,提出基于VB技术和组件技术的MapX在地理信息系统中的二次开发模型.通过MapX创建网络拓扑图,用户能在指定的地理区域内直观、方便地管理各种网络设备以及链路,形成一套完整的网络拓扑图,使组网更加贴近真实网络,界面更加友好,再结合网管软件中的其它模块,可实现全网的运行监测、资源配置管理、告警定位分析与报告等.并且将对网络的优化与管理提供重要参考,进一步降低运营成本.