无线传感器网络中恶意软件传播研究

从平面无线传感器网络的拓扑结构、无线共享通信及安全机制等固有特征出发,对无线传感器网络上的恶意软件传播动力学进行研究.首先,使用随机几何图建立平面无线传感器网络模型;然后,基于元胞自动机理论建立恶意软件SI(Susceptible-Infected)传播模型,该模型充分考虑无线传感器网络固有特征和传播特征,模型建立引入MAC机制和随机密钥预分布方案.分析和仿真表明,无线传感器网络的空间局域化结构特征、无线信道共享机制和安全管理应用主导了传播增长效果,限制了恶意软件传播速度,降低了在无线传感器网络中大规模流行恶意软件的风险.文中提出的模型能够描述无线传感器网络中恶意软件传播行为,为建立无线传感器网络安全防御机制提供了基础.     

无线传感器网络能量模型

随机抛洒的无线传感器节点形成何种逻辑拓扑结构将直接影响高层通信协议和网络运行能耗,而合理使用有限能量资源是无线传感器网络研究的核心问题.基于传感器节点工作能耗分布特点和数据传输能耗模型,建立传感器节点能量模型和网络传输模式模型,对单跳传输和多跳传输两种方式下的网络总能耗和单节点能耗进行理论计算,并分析不同网络拓扑结构对网络能耗和网络运行的影响.通过理论计算推导出不同网络拓扑结构和传输模式下无线传感器网络总能量消耗公式和网络能耗分布规律,为设计能量有效的无线传感器网络拓扑结构提供指导,为实现无线传感器服务质量体系下的高层通信协议提供理论基础.     

一种用于道路交通的无线传感网拓扑结构

无线传感器网络在道路交通监控中的应用日益广泛.在公路带上形成无线传感器网络拓扑结构时，传统的做法是将结点随机放置在公路带上，这种做法不仅消耗了大量结点能量，且降低了整个网络的吞吐量.本研究提出了一种新的用于道路交通的无线传感网拓扑结构.该拓扑结构采用了新的数据帧传输格式和线形置放策略，从而可减少网络负载量和冗余信息的传输.仿真结果表明，该策略可以节省结点的能耗，有效延长网络的生存时间，提高网络的吞吐量.     

图的正面影响控制集中贪婪算法的设计与分析

对于没有固定基础设施的无线传感器网络,设计一个优良合理的拓扑控制协议是关键.根据图的控制集在无线传感器网络组建虚拟骨干网的应用,研究了图上控制集问题的一个变形—正面影响控制集问题.针对图中是否存在孤立顶点,分两种情形讨论,设计了相应的贪婪算法,并分析了算法的性能比.     

无线传感器网络入侵检测模型研究综述

随着无线传感器网络在众多领域的广泛应用,无线传感器网络的安全问题也显得尤为重要.入侵检测作为一种积极主动的深度防护技术,在传统网络中已经有了较多成熟的检测机制.由于无线传感器网络的特点决定了传统网络中的很多检测机制不能完全适用于传感器网络中.本文结合无线传感器网络体系结构研究了传感器网络入侵检测的典型模型,对比了检测模型的优缺点,最后提出了无线传感器网络入侵检测的研究趋势.     

无线传感器网络覆盖优化策略

针对无线传感器网络节点覆盖容易出现空洞和盲区的问题,提出一种基于改进人工鱼群算法的无线传感器网络覆盖优化算法.首先构建网络节点的信任度模型,进行节点轮换调度修复路由,然后采用改进人工鱼群算法进行无线传感器网络节点的自适应定位寻优,以人工鱼群优化的节点分布模型重构无线传感器网络(WSN)节点覆盖连通图,实现优化网络覆盖.仿真实验结果表明,利用覆盖优化算法进行WSN网络节点设计,明显地改善了网络节点的覆盖质量,提高了无线传感器网络的安全性能.     

移动无线传感器网络中空间复用性分析

网络拓扑结构是上层算法的基础,对无线传感器网络性能起着决定性作用.针对动态无线传感器网络拓扑结构的变化造成的空间复用问题进行了论述,量化描述了移动无线传感器网络空间复用率,并在此基础上提出了移动无线传感器网络连接拓扑的特征.研究结果对设计移动无线传感器网络MAC层协议具有重要的参考价值.     

传感器网络层次拓扑控制关键问题研究

拓扑控制是无线传感器网络的核心问题之一,而层次拓扑控制技术是拓扑控制的主要研究方向。本文对无线传感器网络层次拓扑控制的关键问题进行了分析与研究,提出了解决这些问题的一些方法。     

学术社交网络信息传播特征与规律研究

分析学术社交网络信息传播的特征,构造了一个学术社交网络信息传播模型.然后,通过编程提取了学术社交网络——研究之门网站中的用户数据,构造一个用户关系网络数据集.根据对随机内容的传播情况统计,绘制出信息传播的趋势图,同时还计算了该网络中信息传播的概率,形成了信息在网络中的传播规律.     

基于小世界现象的无线传感器网络拓扑优化

拓扑优化对提高无线传感器网络的性能具有重要意义,算法RLOC(Removing superfluous Linksto Optimize the Cluster)利用小世界现象对基于节点随机分布的无线传感器网络进行拓扑结构优化.RLOC算法基于对边的介数和集聚系数的分析,有选择性地删除一些多余的边.仿真表明此算法能够在保持整个网络连通的前提高下使网络拓扑结构简化,并显示出明显的簇结构,而整个网络平均跳数的变化不大.     

SLAM中融合形状上下文和随机步进的图匹配数据关联算法

提出了一种在非确定环境下求解SLAM数据关联问题的图匹配算法. 算法建立了SLAM中数据关联的图论模型,对图模型节点提取了不依赖位置信息的形状上下文特征(shape context,SC),最后通过二次加权随机步进算法(reweighted random walks,RRW)得到图匹配问题的优化解. RRW&SC图匹配算法充分利用了路标间的拓扑结构关系以及路标间的形状结构,极大地扩展了数据关联时所依据的几何信息量. 仿真实验结果表明,与传统算法相比,该算法能有效处理SLAM中噪声干扰增加、机器人迷失、路标被动态遮挡等不确定程度高、歧义性大环境中的数据关联.      

厂网分开条件下购电配电计划的优化方法

将电力系统描述为一个由发电节点和用电节点两类构成的二分图·在电力系统的经济决策和系统运行技术分析可以分别进行的前提下,提出一种电力市场下电力购买与配送计划优化的模型,基于图论理论给出模型解存在的必要条件·并提出基于线性规划的模型求解算法·根据各类节点的电量和资金平衡条件,构造包含节点电价的线性方程组,从而构成确定各节点成本电价的方法·上述方法对大量来源于实际电力系统购配电计划模拟问题进行了计算,取得了满意的结果·     

基于节点相似性有偏游走的多层时序网络节点重要性评估

时序网络中关键节点的挖掘引起了社会广泛的关注。针对时序网络建模中存在忽略时间信息、未考虑时间切片间的交互关系进而影响关键节点识别的准确性和科学性的问题,构建了多层时序网络模型,并提出了一种基于节点相似性有偏游走的关键节点识别算法：多层时序有偏PageRank（MTB-PR）。本文中网络模型的构建引入多层网络分析方法,完整涵盖了时序网络的结构演变。同时,基于所构建的网络模型,综合层内相邻节点间相互作用及其层间影响的双重因素来区分节点的不同影响力;通过数据分析,探讨了一些偏差参数变化对节点重要性能指标的影响。最后,将模型和算法应用于真实网络中,通过实验数据验证了该方法的合理性和有效性。     

共享波长转换器全光网的路由和波长分配算法

针对节点共享和链路共享波长转换器的节点交换结构，提出了全光网的分层图模型构造方法，将路由和波长分配两个子问题转化为在分层图中求解最短路问题。这类分层图具有特殊性，不能使用经典的最短路算法求解，因此提出了相应的最短路算法，计算机仿真说明该算法的阻塞性能比固定路由算法好，节点共享结构的阻塞性能比链路共享结构好。     

Epidemic spreading behavior in local-world evolving networks

The susceptible-infected-susceptible （SIS） epidemic model is presented which can be used to study the epidemic spreading behavior in the local-world evolving network model. Local-world evolving model displays a transition from the exponential network to the scale-free network with respect to the connectivity distribution. From theoretical analyses and numerical simulations, we find that the epidemic spreading behavior on local-world networks also takes on some kind of transitional behaviors. The transitional behavior is further verified by comparing the spreading behavior of local-world network with that of random and scale-free networks. Some feasible control strategies are also orooosed to keeo from the eoidemic spreading on networks.     

Link Prediction in Brain Networks Based on a Hierarchical Random Graph Model

Link prediction attempts to estimate the likelihood of the existence of links between nodes based on available brain network information, such as node attributes and observed links. In response to the problem of the poor efficiency of general link prediction methods applied to brain networks, this paper proposes a hierarchical random graph model based on maximum likelihood estimation. This algorithm uses brain network data to create a hierarchical random graph model. Then, it samples the space of all possible dendrograms using a Markov-chain Monte Carlo algorithm. Finally, it calculates the average connection probability. It also employs an evaluation index.Comparing link prediction in a brain network with link prediction in three different networks(Treponemapallidum metabolic network, terrorist networks, and grassland species food webs) using the hierarchical random graph model, experimental results show that the algorithm applied to the brain network has the highest prediction accuracy in terms of AUC scores. With the increase of network scale, AUC scores of the brain network reach 0.8 before gradually leveling off. In addition, the results show AUC scores of various algorithms computed in networks of eight different scales in 28 normal people. They show that the HRG algorithm is far better than random prediction and the ACT global index, and slightly inferior to local indexes CN and LP. Although the HRG algorithm does not produce the best results, its forecast effect is obvious, and shows good time complexity.     

自组织网络随机方向模型的渐近节点分布

应用几何概率的方法分析自组织网络随机方向移动模型的渐近节点分布特征.分析针对两种形状的仿真区域,对于圆形区域,得到了节点分布函数的精确闭式解;对于正方形区域,得到了分布函数的数值积分解.理论分析和仿真证明,应用随机方向移动模型的网络当达到平稳状态时,节点会以较高的概率靠近区域边界,而以较低的概率位于区域中心.     

基于概率图理论的无线传感器网络覆盖性与选路策略研究

针对无线传感器网络中节点传感半径、节点传输半径与连通覆盖性之间的内在联系问题,基于几何概率理论,提出并证明了一个传感半径尺度刻画,若节点传感半径满足该尺度刻画,则监测区域内的每一个目标点,在任何时刻都能以渐近于1的概率落在至少一个传感器节点的感应范围内.另外,分析了无线传感器的连通覆盖问题,提出并证明了一个节点苏醒概率不等式,其可作为网络连通性不受到破坏的判断尺度和临界门限.最后文章在满足无线传感器网络连通必要性的前提下,基于图论模型,提出了一个无线传感器网络的选路策略并作了比较分析,得出简要结论.     

三跳协同分集系统及空时编码的应用

为改善点对点单天线通信的性能,提出了一种三跳协同分集的系统模型,并分析了误码性能.该系统模型可适用于蜂窝式移动网络及Ad hoc网络,源端及目的端以一定的条件分别在其周围寻找空闲的节点作为其虚拟天线阵列,形成一个虚拟的多输入多输出(MIMO)系统,并将空时编码应用于其中.该系统模型不同于已有的协同分集系统,信号从源端需要三跳才能到达目的端,且协同节点只需提供一小部分功率.仿真结果表明,在仅少量增加系统总功率的条件下,点对点的误码性能可以得到极大改善.