基于时间扩展网络的区域疏散公交路径规划

针对城市公交系统应急区域疏散路径规划问题,采用时间扩展网络建模技术对疏散公交路网进行了表达,进而建立了以疏散总出行时间最小化为目标函数的离散、动态疏散网络流模型,将公交网络的疏散路径优化问题转化为混合整数规划问题,并设计了启发式禁忌搜索(TABU)算法,用于快速求解公交疏散路径优化方案.最后,以长春市中心区路网为例,对公交系统的区域疏散问题进行了实证研究,着重对比了CPLEX9.0软件的精确求解与禁忌搜索算法的近似求解之间的性能差异.数值实验结果表明,时间扩展网络模型可以有效反映公交疏散系统的动态性,同时禁忌搜索算法能够在求解效率和求解精度上取得较好的折衷.     

基于Markov网络的信息检索扩展模型

为了解决信息检索性能较差的问题,查询扩展将索引项之间的关系以及文档之间的相似度引入到检索中,这个过程可以通过构造知识网络来进行.Markov网络是一种有效的知识关联图形表示方法,可以从实例数据训练获得.本研究提出并实现了基于Markov网络的信息检索扩展模型,通过对文档集的学习,构造了关于索引项和文档的Markov网络,将有利于检索的信息加入到检索中.实验表明,基于Markov网络的信息检索扩展模型优于BM25模型.     

超密集异构网络下的系统建模和时域干扰协调分析

采用基于随机理论的空间泊松点过程建立超密集异构网络的系统分析模型.在此模型下,通过分析异构网络中使用小区范围扩展技术和增强型小区间干扰协调技术引起的小区扩展区域和非扩展区域干扰类型不同的情况,分别推论出不同区域的中断概率和频谱效率等性能指标的表达式.针对异构蜂窝网络中存在几乎空白子帧(ABS)时,用户接入选择和资源分配方法过于复杂的情况,提出了一种动态分配几乎空白子帧算法.仿真结果表明:相较于固定几乎空白子帧算法,所提算法在兼顾各区域用户公平性的同时,可以使系统平均遍历容量提升10%~25%,同时也改善了扩展区域内的用户干扰问题.     

复杂网络上具有分布式传染速率的流行病传播行为

提出一个改进的SI模型来研究分布式传染速率对复杂网络上的流行病传播的影响.与标准的SI模型不同,假定传播速率为几种典型的分布参数,如二值分布、均匀分布和指数分布.这种分布式的速率可以表示个体在传染性上的差异,这种差异可在很多真实的传染病中观察到.大量的数值仿真表明,这种分布式的传染速率能大大减小被感染结点的密度,减缓其动态传播过程,并且允许有更长的时间来采取相应的控制措施.因而,当前的研究结果对进一步理解网络上真实流行病的传播特性具有重要意义.     

一种基于增量式超网络的多标签分类方法

在层次多标签分类问题中,一个样本同时被赋予多个类别标签,并且这些类别标签被组织成一定的层次结构。层次多标签分类问题的主要挑战在于：①分类方法的输出必须符合标签的层次结构约束;②层次深的节点所代表的标签往往只有很少的样本与之相关,造成标签不平衡的问题。提出一种用于层次多标签分类问题的增量式超网络学习方法(hierarchical multi-label classification using incremental hypernetwork, HMC-IMLHN),通过将超网络的超边组织成相应的层次结构,使输出的预测标签能够满足标签的层次约束。此外,超网络学习方法可以利用标签之间的关联减少标签不平衡问题对分类性能的影响。实验结果表明,与其他层次多标签分类方法相比,提出的增量式超网络方法能够取得较好的分类准确性。     

面向方面的两级建模技术研究与应用

提出一种基于模型/视图/控制器模式实现两级分层建模的方法, 使用模型驱动架构开发, 满足元对象设施规范, 扩展了统一建模语言, 特别是支持了面向方面的建模技术, 从而解决了建模领域中系统的不同方面和抽象的不同层次需要不同语言的问题. 该建模方法可以在元建模阶段建立领域元模型和领域语言.     

边定向方法对随机网络抵制级联故障鲁棒性的影响

针对复杂网络抵制级联故障的鲁棒性问题,考虑节点权重和边的方向,通过扩展经典的全局介数方法定义节点负载,提出了新的随机网络级联故障模型.应用三种边方向确定策略,在具有单向边和双向边的随机网络上探讨了级联故障行为,分析了全局负载分布机制下定向边对网络抵制级联攻击鲁棒性的影响.仿真结果表明,对于随机网络,所使用的边定向方法均可以使得网络更加鲁棒.但是,不同的边方向确定策略和单向边比例对随机网络抵制级联故障鲁棒性的优化效果影响不大.     

空间交互网络研究进展

 空间交互网络是人、商品和信息等在地点之间流动而形成的嵌入在空间中的有向流网络。典型的空间交互网络包括国际贸易网络、人口迁移网络、人群出行网络及电话通信网络等。理解和预测空间交互网络中的流量分布模式不仅是区域科学、交通科学、经济地理学等很多领域长期以来的一个重要研究主题,在城市和交通规划、疾病传播防控、商业服务等领域也具有广泛应用价值。本文在简要介绍引力模型、介入机会模型等经典空间交互模型的基础上,着重对近年来复杂系统研究领域在空间交互网络建模方面的研究成果进行介绍,包括辐射模型、人口权重机会模型及空间交互网络上的随机游走模型等,并且对空间交互网络研究中存在的挑战性问题进行探讨,包括个体多样性行为建模、群体空间交互决策行为实验、数据驱动的活动-出行行为研究等。     

基于科技文献引用关系扩展的信念网络模型

信念网络信息检索模型提供了一个可以组合不同证据的基本框架,通过组合证据可有效提高检索效果.科技文献之间的引用关系是一种有价值的信息.本文把这种引用关系量化为文献关注度和文献价值度,并将其作为证据扩展基本信念网络模型.考虑到文档内容证据、关注度和价值度对查询结果排序的影响不同,引入了2个系数α和β来调整3种证据在排序中的作用大小.实验通过样本训练确定了α和β的最优值,验证了扩展模型的有效性,并分析了扩展模型用and和or方式组合证据的优劣.     

动态多用户类型和多模式拥挤收费模型

为了确定一般排队网络在高峰时段随时间变化的最优拥挤收费,将描述时变交通流的时空拓展网络(STEN)与传统的网络平衡模型技术相结合,建立了多类型、多模式动态拥挤收费模型.考虑不同类型的出行者有不同的时间价值(VOT),同时,对单车种出行方式进行延拓,建立了包含公交车与私家车在内的多模式交通网络拥挤收费模型,该模型是一个带有路段容量限制下的多类型、多模式网络平衡问题,可以采用内惩罚函数法求解.通过算例分析表明,该模型可以提供动态拥挤收费策略,分析拥挤收费下不同时间价值的用户对于出行方式、出发时间以及出行路径的不同选择,相比于传统的基于瓶颈的静态单模式拥挤收费模型有一定的进步.     

超网络研究

作为研究复杂系统与复杂性问题的新方法,在复杂网络研究成热潮后,超网络研究开始受到关注,并被广泛运用于解决实际问题.为全面探讨超网络研究的现有成果,首先对超网络的基本概念、基本特点和常见模型进行了总结;接着描述了基于变分不等式、基于超图和基于系统科学的研究方法,并对其研究现状分别进行了回顾;随后简述了超网络在网络平衡问题、知识网络表述与鲁棒性研究中的应用,以及超网络统计特性研究;最后,总结了超网络现阶段研究的不足并对今后的研究进行讨论和展望.     

500强企业高科技超网络

 随着复杂网络研究的深入,越来越多的研究发现单一网络不能完全反映现实网络的复杂性和多样性,无法全面刻画和揭示错综复杂的实际网络的全貌及其内在规律。现实世界广泛存在着“网络的网络”或称“超网络”,具有多层次、多维数、多属性、多目标、相互依存、关联和耦合等特点,已成为网络科学今后最富挑战性的前沿课题之一。本文综述了近年来超网络探索概况,介绍了中国原子能科学研究院网络科学小组在多层超网络模型和500强企业高科技超网络研究方面取得的进展。目前超网络研究尚处于起步阶段,还有许多未知的领域需要去探索和研究。     

抗污染攻击的流内安全网络纠错编码

传统的网络路由并不能达到多播网络中"最大流-最小割"定义的Shannon容量限,而网络编码很好地解决了上述问题,在增大吞吐量的同时还可以均衡网络负载,提高带宽利用率.但是当网络中存在恶意攻击时会引入错误数据包,在线性网络编码操作下会带来数据包的"错误扩散",不仅影响网络性能,还会造成资源的严重浪费.因此如何在优化网络传输性能的同时提高通信网络的安全性成为目前亟待解决的问题.本文采用基于同态校验的线性网络纠错编码机制进行差错控制,拟解决多播网络中的污染攻击问题,对安全性能以及传输性能进行了分析.仿真结果表明基于同态校验的网络纠错编码能够在不破坏数据包编码规则的前提下及时地进行错误的检测和纠正,得到较好的差错控制性能,能够对抗网络中恶意节点引起的污染攻击问题.      

基于二次插值法的交通需求组合模型算法

交通需求组合模型(CTI)M)基于随机效用理论组合了出行-分布-方式-路径选择,突破了传统四步骤模型的局限,并可以描述为一个非线性规划问题.对求解CTDM的部分线性化算法进行分析,提出了在进行步长优化时使用二次插值法得到模拟最优步长的方法.使用经典路网Sioux Falls,将所提出的算法与连续平均法和精确线性搜索算法比较,验证了二次插值法的计算精度高,收敛速度快.     

偶尔连接模式在航空维修一线管理系统中的应用

针对航空维修一线管理系统的终端--便携式维修支持系统(Portable Maintenance Aids,PMA)在航空维修一线中遇到的脱机工作问题,研究了维修一线管理系统在偶尔连接模式下的数据处理策略,提出了维修一线管理系统偶尔连接模式的数据访问模型.在此基础上,从长期数据缓存的选取和数据同步机制研究了系统的实现.实际运行的效果表明,支持偶尔连接模式的维修一线管理系统能够很好地适应航空维修一线的网络环境,更加充分地发挥功效.     

适用于自适应网络防御的联合云计算框架

为了解决云计算中网络安全防御策略部署问题,提出一种适用于自适应网络防御的联合云计算框架.该框架由治理层和互操作层组成,使用LocalHub,StateHub和FederalHub共3个集线器将独立的管理层连接起来,能够根据云计算中不同事件来计算和部署网络防御策略,满足部署网络防御解决方案和分布式计算所需的标准和复杂服务.文中给出联合云计算系统模型及其构建单元,以及所提模型的好处和实施带来的一些挑战.该云计算联合框架解决了终端用户存在的问题.实验表明:当事件响应中涉及更高级别的联合框架时,对应的延迟变高,事件响应成功的概率增大.在本文联合云计算框架中网络防御的性能优于其他2种云计算框架.     

分析处理XML文档学形态学方法

在线联机分析处理(OLAP)是一个分析商业信息趋势的重要工具。虽然OLAP用多维立方体模型来分析结构化的商业数据是理想的,但是它并不适合用来表现和分析复杂的半结构化数据,如:XML文档。因为在广泛的应用领域,XML都是表现数据的语言选择,所以分析XML文档是必需的和紧迫的。描述了一个用XML树模型来分析XML文档的想法。鉴于OLAP的多维聚合操作不能够表示XML文档上的、结构复杂的分析操作,提出了新的、扩展了的XQUERY来支持这种复杂的分析操作。     

计算网格多拍卖师系统中的3个关键问题

采用多拍卖师机制, 使用拍卖方式对计算经济网格内的资源分配进行管理. 对拍卖师系统中的3个关键性问题： 防止拍卖师欺骗（包括拍卖师欺骗的判定及处理）、 拍卖师的选择和成交价格的制定进行研究并提出相应的解决方案. 使用网格建模和模拟工具GridSim模拟网格环境, 并运用多拍卖师系统进行资源管理和任务调度实验, 对不同条件下的实验结果进行分析, 验证了计算网格多拍卖师系统的可行性.     

基于节点吸引力的可调参数复杂网络模型

针对真实网络的生长演化规律,以及BA无标度网络模型和原始的节点吸引力模型在择优连接以及生成网络统计特征方面所存在的问题,综合考虑复杂网络生长演化过程中节点度和节点吸引力的择优连接特性,提出了一种基于节点吸引力的可调参数复杂网络模型. 理论研究与仿真实验分析表明,基于节点吸引力的可调参数复杂网络模型可以有效生成结构稳定并与实际网络统计特征很接近的复杂网络,通过调节模型参数可以灵活调整网络的生长演化过程. 模型生成的网络度分布仍然服从幂律分布,并且具有较高的群集系数和平均路径长度.