基于Agent动态小世界网络的HIV同性传播仿真研究

提出了一个agent动态小世界网络仿真模型,结合了小世界网络结点和agent的双重特性,研究了HIV(Human Immunodeficiency Virus)在同性人群中传播扩散的动态过程。为了适应社会网络上HIV传播的动态特性,模型在小世界网络基础上增加两个个体之间的偶然关系和固定关系以及个体从系统中的移入和移出。介绍了HIV病情发展的不同阶段及疾病参数,考虑了个体的自主性和检测对HIV传播的影响。仿真结果表明该模型较好地反映了动态社会网络和个体自主性行为对HIV传播的影响。     

小世界网络V.S.均匀混合网络中的SIRS型传染病模型

在现实复杂情形下(包含非线性传染率、有隔离措施、群外个体迁入、生育与死亡以及疾病可水平和垂直传播等),比较研究小世界网络中的SIRS型传染病模型与均匀混合SIRS型传染病模型的疾病动态传播行为,以及相同疾病控制策略在两种传染病模型上的效果。数值仿真研究发现:1)动态行为特征仅与模型参数有关的均匀混合SIRS型传染病模型不能准确刻画小世界网络中的传染病传播行为。2)源于均匀混合SIRS型传染病模型的控制策略(如强化隔离染病个体、限制易感群体迁入、提高染病个体死亡率以及控制疾病垂直传播等)适用于控制小世界网络中的传染病,但效果有显著差异。3)小世界网络中的SIRS型传染病的控制策略中,存在一个最佳的染病个体死亡率阈值。     

基于马氏决策过程的突发传染病防控决策模型

研究防控突发传染病在人群接触网络上传播的动态决策问题,在时间维度扩展传染病接触网络模型,真实描述疾病的时空传播规律.综合考虑免疫与隔离措施,基于马尔可夫决策过程构建突发传染病防控动态决策模型,动态生成防控方案,最优化决策周期内的整体决策效果.以典型情景为例建模并仿真求解,验证了模型的可行性和有效性;求解模型得到的动态决策方案可有效抑制疫情规模,为突发传染病防控提供决策支持.     

有包丢失的动态输出反馈奇异网络化系统稳定性分析

基于正则、无脉冲的奇异被控对象,研究了同时具有时延和数据包丢失的动态输出反馈网络控制系统的建模和稳定性问题。 当时延不大于一个采样周期、数据包丢失率一定时,将动态输出反馈网络控制系统建模为数据包丢失率约束的异步动态切换系统,利用切换系统和线性矩阵不等式方法,推导出数据包丢失率约束的系统指数稳定的充分条件,并且给出了系统指数稳定的指数衰减率以及最大容许数据包丢失率。仿真实验说明分析方法和研究结果是有效可行的。     

基于变结构控制的时滞复杂网络的同步研究

基于变结构控制研究了一类耦合时滞网络的同步问题.设计的控制器能够保证动态网络从任意初始状态出发都能达到滑模面.利用系统的左特征向量函数设计切换面,使得同步滑动模态保持稳定.利用到达条件设计控制器,使得网络状态能够在有限时间内到达切换面.最后针对实例进行仿真,仿真结果说明了所设计控制器的有效性.     

基于节点活跃度与疾病交互双重影响因素的传染病模型

基于SIS传播机制,提出了一个可以用来研究同时具有节点活跃度与疾病交互双重影响因素的复杂网络疾病传播模型。与以往研究不同,本文研究的是两个不同的疾病,同时传播在同一群体中,并且通过疾病间的交互影响来改变自身的传播概率。同时,群体中的个体也会根据一定的活跃度来改变自身活跃状态,进而影响与其他个体的接触状态。在该模型基础上,根据异构平均场理论,分析了疾病传播的动态演化过程和临界阈值。通过计算机仿真验证了模型和理论分析的准确性。结果显示,数值模拟仿真与理论分析结果相吻合,进一步验证模型的准确性。另外,通过模拟疾病间相互损害、相互促进的相反传播情况,发现系统临界阈值的大小会随着个体活跃度的降低而减小。     

IDU大规模社会网络及其HIV传播模拟

引入复杂Agent网络模型建立注射吸毒(IDU)共享网络的HIV传播模拟模型。在传统无标度网络配置模型的基础上,通过增加邻域选择机制和三角形形成机制,提出了一种能应用于大规模病毒传播的IDU社会网络生成和演化算法。模型可实现指数可调幂律度分布、高聚类系数和度-度相关等社会网络特征;网络中的边可以断开、重连,网络中的节点可以退出、进入,网络具有动态特性。网络中节点Agent模型中包括个体的行为、病程及个体对疾病干预措施的响应机制,通过节点Agent和网络的协同作用,实现个体行为、个体之间共用注射器吸毒构成的社会网络和干预政策耦合演化的HIV传播模拟模型。对生成的网络进行了社会网络参数度量,利用云南省的数据对吸毒网络HIV传播干预情景进行仿真研究。     

基于OSN的谣言传播模型及影响力节点研究

经典的谣言传播模型较难描述现实在线社交网络的复杂活跃模式,为此提出一个基于在线社交网络的动态谣言传播模型。该模型采用传播者基于时间退化函数的自发退化方式,动态指定节点的权威度和免疫力,并考虑了接收增强信号效应。通过对真实微博网络的谣言传播仿真验证了模型的有效性。将模型用于识别网络中的影响力节点,根据传播仿真数据评估节点的传播影响力,并分析节点传播影响力与各中心性指标间的相关性。结果显示:有向社交网络中节点的影响力并不能由k-核的大小表征,而出度和紧密中心性才是更好的描述标量。     

个体的多策略行为不利于控制疾病传播

考虑自愿接种机制下个体的多策略行为——动态混合策略对疾病传播范围的影响。在此动态混合策略中,个体既可以采取模仿策略又可以采取利益最大化策略,同时个体可以通过比较这两种策略的代价进行策略转换。研究发现:相对于纯粹的模仿策略而言,虽然动态混合策略使得个体可以有更多的选择,但是这种策略并不利于控制疾病的传播,反而导致更大范围的传播范围。     

移动终端异系统间切换的改进

在5G网络建设初期, 相比于4G网络的全面覆盖来说, 5G网络的覆盖并不完善, 所以5G终端会频繁在两种网络之间进行切换, 如果终端只是快速经过5G网络的覆盖范围, 那么终端将会执行两次不必要的切换流程, 造成信令和电量的浪费。在分析了移动终端协议栈非接入层的信令流程之后, 提出了采用延迟切换的方法来控制终端进行网络切换, 在切换到5G网络之前先要等待一段时间。对延迟切换方法进行建模和仿真可以发现, 所提方法在有效减少切换次数的前提下，也能保证用户体验质量。通过分析, 给出了如何设置延迟时间的大小能使延迟切换策略的收益更大。     

病毒传播模型的瞬态仿真研究

对复杂网络的拓扑结构厦病毒传播的动力学模型进行了研究，发现了复杂网络的拓扑结构与病毒传播模型之间的联系。对痛毒传播的动力学模型的分析与仿真，其目的是研究复杂网络中病毒传播的瞬态特性。实验表明。复杂网络的瞬态特性取决于网络自身的拓扑结构，在不同的初始感染比例条件下，病毒的传播均以指数增长，最终达到稳态，且达到稳态时感染密度、所用时间与初始感染比例均呈线性关系，这些结果为制定有效的抑制病毒传播的策略提供了有利的参考。     

一类时滞免疫反应系统动力学行为仿真

研究一类时滞免疫反应系统在机体清除靶细胞能力对浆细胞增长有影响的情形下的动力学行为,用时滞微分理论证明系统正平衡点的稳定性与时滞的关系,给出其稳定判定方法。在模型解基础上,用仿真方法研究部分参数变化对系统动力学行为的影响,给出了免疫系统呈现不同动力学行为的参数范围,实现免疫系统动态特性的仿真。结果表明,对于给定时滞,免疫反应系统的动力学行为不敏感地依赖于抗体清除抗原速率,而敏感地依赖于抗原繁殖系数。     

复杂网络理论在互联网病毒传播研究中的应用

为了更好地应对互联网上计算机病毒肆虐这一严峻形势，制定出相应的策略，有必要对互联网上计算机病毒的传播作深入的研究。本文综述了近几年复杂网络理论在互联网病毒传播研究中的应用。首先介绍了互联网的结构特征，然后从临界值的角度介绍了计算机病毒在不同拓扑结构网络中的传播性质，讨论了相应的免疫机制，并对电子邮件病毒的传播行为进行了系统分析。研究表明，互联网络拓扑结构对计算机病毒的传播行为有着重要的影响。     

BUCK转换器中的分岔与混沌研究

BUCK开关转换器是一种典型的分段光滑动力学系统,改变转换器的电路参数条件会产生许多动力学行为。我们建立了电路的动力学方程,改变电路各参数,采用数值仿真的方法来分析了转换器的分岔和混沌现象。这对于研究其它DC-DC转换器具有一般意义。在这里采用的是MATLAB软件,并讨论了仿真时一些问题。     

Complexity analysis of network-based dynamical systems

This paper investigates the nonlinear dynamics of network-based dynamical systems where network communication channels of finite data rates are inserted into the closed loops of the control systems. The authors analyze the bifurcation and chaotic behavior of the non-smooth dynamical systems. The authors first prove that for almost all system parameters there are no periodic orbits. This result distinguishes this type of non-smooth dynamical systems from many others exhibiting border-collision bifurcations. Next, the authors show analytically that the chaotic sets are separated from the region containing the line segment of all fixed points with a finite distance. Finally, the authors employ a simple model to highlight that both the number of clients sharing a common network channel and fluctuations in the available network bandwidth have significant influence on the performance of such dynamical systems.     

复杂网络理论及其应用研究概述

从统计特性、结构模型和网络上的动力学行为三个层次简述复杂网络相关研究，并着重介绍了网络上的传播行为，认为它代表了复杂网络在社会经济系统中的重要应用。     

基于O-D网络的交通流模型的分岔与混沌

以交通流O-D网络系统为背景,通过分岔图和相图讨论了在无交通阻塞下的交通费用和交通容量变化下系统非线性动力学行为的变化和运动复杂性.交通费用和交通容量作为交通网络的固有属性,对定性分析交通网络的动力学行为具有至关重要的作用.同时,数值验证了两种计算交通流O-D网络系统分岔图的方法的等价性.     

复杂网络及其在国内研究进展的综述

从复杂网络模型的演化入手,在简要介绍复杂网络统计特征的基础上,对国内关于复杂网络理论及其应用的研究现状从两方面进行综述:一是对国外复杂网络理论及应用研究的介绍,包括复杂网络理论研究进展的总体概括、复杂网络动力学行为以及基于复杂网络理论的应用研究介绍;二是国内根植于本土的复杂网络的研究,包括复杂网络的演化模型,复杂网络拓扑性质、动力学行为,以及复杂网络理论的应用研究等。并结合复杂网络的主要研究内容,对今后的研究重点进行了分析。     

基于社会网络冲突信息传播的群体特征

当两种冲突信息在社会网络上同时传播时,社会群体呈现的特征值得研究. 依据复杂性科学和社会学研究的有关理论和方法,利用了网络传播的SIR模型,建立了信息的传播演化模型. 在传播过程中引入个体处理冲突信息的三种行为方式：先入为主、从众行为和领导意见,并在大规模社会网络上进行了不同行为方式传播模型的对比研究. 研究表明,社会网络的结构和个体行为的倾向对信息传播结果有显著影响. 由局域性相互作用发展为集体行为,整体特性比局部特性呈现出更多的变化趋势. 研究结果有助于解释大规模社会群体呈现出的某些特征,如群体极化和群体多样性等现象.     

基于Lévy测度的动态操作风险度量

依据我国商业银行1994-2012年操作风险历史数据,本文引入Lévy测度描述操作风险损失所具有的非连续跳跃行为,利用稀疏序列法产生动态操作风险损失过程,采用了同时考虑损失频率相关性和强度相关性的Lévy Copula模型,给出了具有时变参数和时变相关性结构的动态操作风险度量模型和数值实验技术,计算了不同置信水平上的VaR与CVaR.实证结果表明:Lévy Copula模型能在减少模型设定风险的同时,较好地描述风险单元间的相关性结构;Lévy Copula模型相比于传统Copula模型对相关性结构刻画更为细致,能降低风险资本,并且通过稳健性检验;动态Lévy Copula模型能捕捉到风险的变化趋势,减少由于时变参数导致的风险资本估计偏差.