基于标签传播识别网络中的关键节点

基于标签传播动力学提出了一种识别网络关键节点的算法,主要思想是把每个节点接收到不同标签的数量作为判断节点重要性的指标。应用两种不同的传播模型,在不同网络上与其它中心性指标作比较。结果表明:基于标签传播的中心性指标比其它的中心性方法可以更好地识别网络中的关键节点。基于标签传播的中心性指标还具有以下优势:不需要利用网络的结构信息,因此可以推广到大规模网络上;揭示了一种现象——好的接收者往往也是好的传播者。     

基于多层耦合网络的舆情传播控制研究

为研究平台间信息交互对舆情传播以及舆情控制的影响,以微信和微博平台为例,利用多智能体建模方法和改进的SEIR模型,构建了包含“微信层-微博层-控制层”的多层耦合网络舆情传播和舆情控制模型。在Anylogic平台选取“湖北省红十字会物资使用情况引发质疑”舆情事件进行了仿真实验,分析了单/双平台、控制范围、控制力度、控制时间、平台间交互等因素的影响,研究了多平台互动传播下的媒体引导和政府干预策略。仿真实验表明,模型很好地刻画了微信、微博平台的信息传播特性,反映了舆情的跨平台传播效应。     

R&D网络风险相继传播模型构建及仿真

基于风险矩阵和风险来源两个维度识别出R&D网络的不同风险类型. 从节点风险负荷、风险阈值和失效节点如何影响邻居节点三个方面入手,构建了R&D网络风险相继传播的动力学模型,并对该理论模型进行了仿真. 仿真结果发现风险相继传播过程可在短时间内迅速完成,R&D网络的抗风险能力与各节点企业风险阈值分布的平均程度正相关,而与网络平均度无关,外源性风险比内源性风险对网络的破坏力更大,度大袭击与随机袭击比度小袭击更易于导致网络崩溃. 该研究成果对提高R&D网络的抗风险能力、保持其健康持续发展具有重要启示.     

考虑企业风险感知的R&D网络风险传播建模与仿真

考虑企业风险感知的基础上,借鉴传染病模型(SIS)思想,将企业状态分为未发生风险有感知、未发生风险无感知和发生风险有感知3种。在此基础上构建了R&D网络风险传播的模型,并进行了数理解析与仿真分析。结果表明：R&D网络风险传播存在稳定状态下的解,即风险传播阈值,该阈值是由企业的风险感知、风险恢复率以及企业间的合作紧密程度决定;考虑风险感知的R&D网络比未考虑风险感知的研发网络具有更高的鲁棒性;随着企业风险恢复概率的不断增大,风险在R&D网络的传播范围越小;企业的风险感知对风险传播速度与传播范围均具有负向影响。该研究成果对于提高R&D网络的抗风险能力具有重要意义。     

竞合视角下研发网络关系风险相继传播模型构建与仿真

在考虑研发网络企业间同时存在合作关系与竞争关系的基础上,引入风险恢复因子,从节点企业风险负荷的定义、阈值的确定,失效后如何影响邻居节点企业三个方面构建了RD网络的风险传播模型,并进行了仿真.结果表明:在竞合的RD网络中,关系风险可以在很短的时间内快速完成传播,三类关系风险中,机会主义风险最易发生影响范围更广泛;竞争企业占RD网络规模的比例越大,竞争程度越激烈,关系风险的传播速度越快和影响范围越大;关系风险传播过程中,合作程度与竞争程度对风险传播都具有重要的影响,且合作程度比竞争程度对风险传播的影响更大;研发网络存在最佳的风险恢复水平,使得风险不再发生相继传播.该研究成果对于RD网络抗风险能力的提高具有重要意义.     

基于贝叶斯网络的航班延误与波及分析模型

航班延误是各航空公司亟待解决的问题之一.提出了一种基于贝叶斯网络的航班延误预测与波及分析模型,该模型考虑了影响航班延误的相关因素,通过设定各因素的属性信息,可以对航班是否发生延误及其延误级别进行概率性预测,并且可以方便地对产生航班延误的原因进行定位,准确地分析航班延误产生的波及情况.实现了该模型,并以一个简单的航班计划为例验证了该模型的可行性.     

改进的加权复杂网络节点重要度评估的收缩方法

分析了加权复杂网络的结构特点,综合考虑了边权对节点重要度评估的影响,给出了加权节点重要度的新定义,并提出了改进的适用于加权网络的节点收缩方法.该方法认为最重要的节点就是收缩后加权网络凝聚度最大的节点,其算法的时间复杂度为O(n³).该方法有助于更准确地发现复杂网络中的关键节点.最后的实验分析验证了方法的有效性和可行性.     

面向网络论坛的谣言传播与抑制研究

基于网络论坛中用户行为的异质性和病毒传播的SEIR模型,提出了面向网络论坛的SEIR谣言传播模型。首先根据模型在非均匀网络中的平均场方程,推导网络论坛中谣言传播的临界阈值,表明在谣言传播率有限的情况下,增加用户间的信任机制可以有效抑制谣言在网络中的传播;然后通过仿真与数值分析,验证模型的有效性以及信任机制的引入能够有效降低谣言的影响力、传播速率和影响范围;最后结合仿真与数值分析的结论和网络论坛用户间的高影响力有限信任关系,给出了抑制谣言传播的高影响力用户免疫策略。实验结果表明,该策略与传统的免疫策略相比能够取得更好的谣言抑制效果。     

度秩函数:一个新的复杂网络统计特征

给出了一个新的复杂网络宏观统计特征--度秩函数,并推导出了度秩函数与度分布的数学关系.利用相关系数分别研究了无标度网络及指数网络中度秩函数与度分布的精确性.研究表明当无标度网络的标度指数λ≤3.1时,度秩函数的相关系数比度分布的相关系数高,当无标度网络的标度指数λ＞3.1时,度秩函数的相关系数比度分布的相关系数低;同时也表明当指数网络的底数α∈(0,0.2)时,度秩函数的相关系数比度分布的相关系数低,当指数网络的底数α∈[0.2,1)时,度秩函数的相关系数比度分布的相关系数高.     

基于最小连通支配集的复杂网络关键节点与连边识别方法

复杂网络关键节点与关键连边在网络中均起着十分重要的作用,目前的识别方法往往无法做到同时识别,并且识别指标角度较为单一。为解决上述问题,提出一种基于最小连通支配集(minimum connected dominatingset,MCDS)的复杂网络关键节点与连边识别方法,通过使用免疫粒子群(immune particle swarm optimization,IPSO)算法寻找网络最小连通支配集,构建核心骨干网,实现对复杂网络关键节点与连边的同时识别。该算法在求解过程中引入免疫机制指导粒子节点搜索方向、加快算法收敛速度,同时优化搜索节点质量。经实验验证表明,所提识别方法能够有效识别网络中的关键节点与关键连边。     

基于速度障碍法的飞行冲突网络建模与分析

由于依据航空器相对位置关系构建的复杂网络模型未考虑速度、航向等信息,对航空器之间的冲突和空中交通的复杂情况反映能力有限.为解决这一问题,使用速度障碍模型优化飞行状态网络中航空器节点之间的连边和权重,在考虑航空器位置临近的同时,关注航空器的航向与速度状态,使网络能够反映出更多空域系统的内禀属性.通过程序仿真和长水机场雷达...     

考虑风险相关性的软件风险多目标优化控制研究

研究软件风险控制的理论和方法,对提高软件开发成功率有着重要作用.面对软件风险管理的精细化要求,已有的单目标风险控制模型难以有效管理软件风险.本文将软件风险控制成本和软件风险暴露值作为控制目标,提出软件风险多目标优化控制模型.进一步将风险损失层面的相关性纳入风险控制模型,建立了考虑风险损失非可加性的风险控制多目标优化模型,刻画软件风险管理实践中存在的风险相关性问题.采用多目标粒子群算法对风险控制多目标优化模型进行求解,并采用一个软件开发项目的风险控制问题进行案例分析.分析结果表明,在软件风险暴露和软件风险控制成本两个目标之间近似呈现非线性置换关系,可以根据项目中风险控制成本的实际情况,快速找到对应的最优风险控制策略.考虑风险相关性的风险控制模型能刻画出软件风险管理实践中更加复杂的关系,给出更加符合实际情况的风险控制策略,对提高软件风险管理水平有着重要意义.     

基于极值理论的飞控系统故障后风险定量评估

研究了基于极值理论(EVT)的低频高危事件定量评估方法. 构建了考虑驾驶员响应的飞控系统故障后评估模型, 介绍了角速率传感器故障后极值样本的获取方法. 利用非线性优化模型对极值理论中常用的线性模型进行了改进, 针对极值样本分布模型中参数的辨识, 对比了几种优化算法对文中评估模型的适用性. 采用四种优化算法对模型参数进行了对比辨识以寻求飞行风险条件概率最优解,得出了自适应粒子群算法对文中评估模型适应度最高的结论. 最后将传感器故障风险概率加入有驾驶员响应环节的马尔科夫过程模型对飞控系统风险概率进行动态定量评估. 其最终结果可为定量评估某型机操纵系统的动态可靠性提供理论依据.     

基于复杂网络的作战体系网络建模与优化研究

作战体系是研究信息化战争体系建模和体系对抗的基础,分析了信息化条件下作战体系的网络特性与形成机理,从静态隶属连接和动态交互连接出发建立了反映真实作战体系特性的网络描述模型,以增加网络收益和减小网络成本为优化目标,提出了一种作战体系网络连接优化控制方法,对比仿真分析了网络结构和动态特性对作战体系整体效能的影响规律,仿真结果验证了网络模型和优化方法的有效性,可为作战体系建模深入研究和体系结构整体优化提供理论指导。     

基于复杂网络理论的指挥控制系统自适应重构模型

为研究信息化条件下指挥控制(command and control, C2)系统在对抗环境下的自适应重构机制,基于复杂网络理论和作战指挥原则,从重构触发机制、边的修复策略、结构重组策略和重构评价机制4方面建立了C2系统的自适应重构模型,其中重点研究了边的修复策略和结构重组策略。针对边的修复提出了一种自适应修复策略;而针对结构重组,提出了升级重组、越级重组、转隶重组和组合重组4种重组策略。仿真结果表明,在综合考虑重构效果和成本消耗的情况下,与以往研究相比,边的自适应修复策略为相对较优的边重构策略,而与单一重组相比,组合重组策略为较优的结构重组策略;并且该自适应重构模型能在一定程度上比较客观地反映指挥控制系统的遇袭重构演化过程。     

新型神经网络模型参考自适应控制系统设计

针对任意复杂非线性系统，即控制器具有不可分离结构的离散非线性系统，提出新型神经网络模型参考自适应控制。该方案的提出简化了基于神经网络的模型参考自适应控制系统的设计，只需一个神经网络辨识器。统一了任意神经网络模型参考自适应控制的设计方法，更接近于工程实际。仿真结果证明了该方案的合理性和有效性。     

无线网络中蠕虫传播模型的构建与仿真

基于无线网络环境提出了移动节点接触频率的计算方法,对无线蠕虫的传播原理进行了分析和研究,针对节点的移动性构建了简单无线网络蠕虫传播模型（SWM）。此模型较好地显示了节点通信半径、易感节点分布密度和节点运动速度等参数对蠕虫传播的影响。仿真实验结果证明了SWM模型理论与无线网络中预测命题的一致性。该模型精确地模拟了无线网络中蠕虫的传播规律,为采取有效措施防止无线蠕虫的大范围传播提供了理论依据。     

基于复杂网络的灾害链风险评估方法的研究

针对灾害链风险评估的问题,本文提出一种基于复杂网络结构的灾害链风险评估模型的建模方法.首先,应用复杂网络结构对灾害链的演化特征进行了表征,并对灾害链的作用机理进行了数学描述.然后,在对供应链风险评估方法和模式分析的基础上,以复杂网络为载体,运用贝叶斯公式得到各节点灾害损失等级的联合概率分布,构建了灾害链的风险评估模型,提出用子节点风险损失的期望值来表征子节点在父节点作用下的风险度量模式.最后以珠海市台风灾害链为实例进行了评估,结果表明所建立的模型与实际情况具有较高的吻合性.说明以灾害链为中心构建的灾害链风险评估模型考虑了空间和时间上的叠加,并对灾种间的作用关系进行了厘清,真实、定量、准确地刻画灾害链式演变过程所带来的风险,能为区域性灾害风险管理提供可靠的理论依据.