基于复杂网络的福州公交网络分析与评价

获取2016年底福州"五区一县"的426条公交线路和1 432个公交站点数据,以此构建基于邻接站点的无向无权和无向加权复杂网络模型.运用复杂网络的理论和方法,对各站点的度、强度以及承载压力等进行统计计算,并基于派系对各节点进行子群划分.对整个公交网络采用随机攻击方法进行模拟攻击,引入聚集系数和连通度等指标来分析评价网络的鲁棒性.研究结果表明,强度高、承载压力大的节点主要分布于交叉路口以及学校、医院、休闲购物中心等重要场所,所处路段发生交通拥堵的概率和频率最高.从节点强度分布来看,强度最高的节点在仓山区分布最多,其次是鼓楼区.但从基于派系的子群划分结果来看,出现在鼓楼区的高强度的节点不仅数量较多,而且彼此之间相互关联,它们作为群体发挥作用.随机攻击结果显示,当移除15%的节点后,整个网络不再连通,被分割成两个孤立的子网.文章最后将分析结果与福州的实际相结合,对福州公交网络提出优化建议.     

基于随机失效率的网络抗毁性评价方法

由于对复杂网络的拓扑结构知之甚少,其抗毁性测度的研究一直是个比较困难的问题。从网络连通性的角度出发,在随机失效率的前提下对网络的抗毁性测度进行定义。并分别在只有选择性攻击和随机性攻击的情况下验证所提的全网连通度的有效性,进一步对无标度网络和随机网络的抗毁性能进行比较和分析。结果表明考虑了随机失效率的网络抗毁度定义更加确切有效。     

基于核的有向强连通图计算机随机生成算法

针对图论算法研究和算法测试对随机生成有向强连通图的需求,在深入研究有向强连通图和极小有向强连通图的结构组成的基础上,提出了有向强连通图核的概念。参考有向连通图的随机生成算法,给出了一种有向强连通图的随机生成算法,并对该算法进行了测试。对具有上千个节点及上万条弧的强连通图的随机生成,采用该算法时间都在1 s以内,生成的结果能很好地应用于图论研究,以作为图论算法的随机测试用例。     

传感器中基于连通支配集的区域覆盖控制算法

针对现有无线传感器网络区域覆盖控制算法很难在确保网络连通率的同时对网络覆盖率和能耗进行优化的问题,本文提出一种基于连通支配集的区域覆盖控制(area coverage control based on connected dominating set,ACCBCDS)算法。当节点随机分布于监测区域后,未连通的节点移向Sink节点直至网络实现全连通,之后利用三着色算法构建网络连通支配集,Sink节点对非连通支配节点进行集中式优化调整,让非连通支配节点移至更优位置。在优化调整的过程中同时考虑了网络连通率、覆盖率和节点移动距离。仿真结果表明,与典型的基于虚拟力的区域覆盖控制(area coverage control based on virtual forces,ACCBVF)算法相比较,本文提出的ACCBCDS算法能使网络在确保全连通的前提下获得更高覆盖率,并能减少网络覆盖控制中的移动能耗。     

基于复杂网络理论的有向多关系网络级联失效研究

针对复杂网络中关键节点识别仅限于单个关系网络的问题，根据复杂网络理论构建有向多关系网络级联失效模型，研究多关系网络中节点重要性的识别与网络鲁棒性问题；依据所建模型提出多关系网络节点及连边指标与节点重要性识别公式。通过对网络模型采取不同攻击方式，验证所提指标与关键节点识别的有效性。研究结果表明，所提指标可以很好的反映网络模型的结构与特点，优先攻击高重要性的节点后网络失效节点比例快速增加，网络连通性大大降低，破碎程度迅速增大，对网络鲁棒性的影响大于随机攻击与高度数攻击；证明了所提关键节点识别方法的有效性，优先保护本文所提重要节点可以大大降低网络构建成本，提高网络抗风险能力。     

基于复杂网络的城市路网可靠性分析

为分析城市路网中线路的重要程度,采用对偶拓扑方法,将路段抽象为节点,将交叉口抽象为网络边,对实际路网进行拓扑结构转换。应用复杂网络节点度、边介数等特征指标及网络可靠性指标评价城市路网结构特征。最后,分别在蓄意攻击和随机故障条件下,对济南市区路网的连通可靠性进行了实证研究。     

无线传感器网络增配节点实现双连通并优化中继路径

对所有节点有统一通信功率和传输半径的无线传感器网络,用平面无向图建模。提出一个基于广度优先的O(n~3)多项式时间搜索算法来发现无线传感器网络中的双连通分量,继而确定网络中所有关节点,然后提出一个最坏情况有O(n~2log(n/3))多项式计算时间的贪心算法来增加尽量少的节点以实现网络双连通,同时,增配节点形成的新路径有助于减少部分节点到汇聚节点的中继跳数。实验结果也验证了以上算法的效果。     

利用节点效率评估地理网格网络的鲁棒性

本文利用节点效率来评估网络节点的重要性,通过对比随机攻击和蓄意攻击两种攻击方式下网络能够承受的打击次数来衡量网络功能的鲁棒性。计算机模拟表明：节点效率分布和度分布基本一致。在一定攻击策略下,节点效率指标和度指标相当,和随机攻击相比具有较大的优越性。在本文研究的模型下,当a=1,A〉30时所生成的网络更接近真实网络。     

无线传感器网络增配节点实现双连通并优化中继路径

时所有节点有统一通信功率和传输半径的无线传感器网络,用平面无向图建模.提出一个基于广度优先的O(n3)多项式时间搜索算法来发现无线传感器网络中的双连通分量,继而确定网络中所有关节点,然后提出一个最坏情况有O(n2log(n/3))多项式计算时间的贪心算法来增加尽量少的节点以实现网络双连通,同时,增配节点形成的新路径有助于减少部分节点到汇聚节点的中继跳数.实验结果也验证了以上算法的效果.     

无线传感器网络选择性传递攻击协同防御方法

针对目前已有的无线传感器网络防范选择性传递攻击方法需要消耗较多的节点能量、防御有效性弱的问题,提出一种协同防御方法.根据规则六边网格拓扑易定位传输路径周边节点的特点,使用传输路径周边节点监测事件报文的传递,监测节点根据监测到的传输路径中与其相邻的2个节点的事件报文发送情形,判断是否存在选择性传递攻击,并依此结果选择是否...     

矿井通风仿真系统中的网络简化技术

通风网络自动简化技术是矿井通风仿真系统的重要组成部分，它是分析矿井通风系统的强有利工具。网络简化对提高与通风网络拓扑关系相关的计算程序的运算速度以及降低计算机内存占有量也具有重要意义。在通风网络风量按需调节通路法、计算机自动识别角联风路等方面都涉及到通路的计算问题，有时风路增加1条有可能导致通路总数的成倍增加，所以对通风网络进行自动简化处理具有非常重要的意义。从图论和集合论出发，通过对网络拓扑关系的分析，提出了通风网络简化的数学模型，分析了网络简化的层次性，应用开发的网络简化软件对铁法矿务局大明一矿的通风网络进行了简化处理。     

矿井通风系统三维可视化及网络解算优化

 针对目前通风软件功能存在局限性的现状,结合矿山开采深度增加和通风网络越来越复杂的实际,开展了新型矿井通风系统三维可视化研究。基于回路风量法和节点风压法提出了新的改进解算算法,使其能够解决复杂的通风网络解算问题;根据新的矿井通风系统双线巷道自动生成算法逐层生成闭合轮廓线,将各层轮廓线三角化并将所有的三角化网格合并,生成封闭的三维联通实体巷道;采用“层次式平台+插件”的方法进行系统开发。最终实现了通风系统三维可视化模拟、网络解算优化、通风管理信息化;与矿山数字化软件相结合,可有效集成监控监测系统,实现数据管理一体化和矿山安全管理。     

矿井通风仿真系统数据库设计

针对矿井通风系统特点和数据库技术发展状况,采用数据库代替数据文件对矿井通风仿真系统属性数据进行管理。整个系统采用面向对象程序设计方法进行设计,为了和网络解算相一致,系统主要分为以下几类对象:巷道对象、结点对象、构筑物对象、通风动力装置对象等。把管理数据库对象指针封装在对象中,使得数据库和矿井仿真系统对象进行无缝连接,解决矿井通风仿真系统属性数据和实体不一致问题,提高了系统仿真效率。通过对象间相互发送消息,能够有效建立和管理拓扑关系。     

姚桥煤矿西翼通风系统优化改造研究

针对姚桥矿西翼通风系统存在的通风网络不健全、采区通风困难、矿井漏风量大等问题,对矿井通风系统模拟解算分析后,提出了矿井通风系统优化改造方案。优化后新系统在技术上的有效性、经济上的合理性、安全上的可靠性以及通风系统总的技术、经济效果都得到了大幅度提高,满足了西风井新主通风机联网运行的条件。     

面向MANETs按需路由协议的黑洞攻击解析改进模型

传统移动Ad Hoc网络(mobile Ad Hoc network,MANETs)黑洞攻击解析模型存在网络拓扑结构固定、网络传输性能预测精确度低的问题.针对使用按需路由协议的MANETs网络,提出一种基于随机拓扑近似技术的黑洞攻击解析改进模型(improved black hole attack analytical model,IBAAM).IBAAM协议使用随机模型代替传统解析模型使用的n元2立方体模型,并将网络结构扩展至随机拓扑结构,使用最短跳距离概率描述表示网络拓扑结构的随机拓扑信息,再使用K均值聚类法实现跳距离文件配置以求解任意拓扑结构下的攻击概率问题,从而在不利用任何实际拓扑先验信息条件下有效预测MANETs网络平均丢包数目.IBAAM实验结果表明,在多种不同固定Ad Hoc拓扑结构下,IBAAM的网络丢包预测精确度在仿真结果的95%置信区间内,能够有效预测网络传输性能.     

组件化技术在通风计算中的应用探讨

针对网络信息时代的迅猛发展 ,提出用新一代软件设计方法———组件化设计方法设计适用于网络结构的通风计算模型。组件技术给通风计算带来很大的方便 ;适合通风计算的网络结构计算模型 (B/S)提供了适合时代潮流的应用形式。     

矿井通风网络可视化拓扑关系建立和维护

对矿井通风网络管理中拓扑关系的建立和管理是一项重要的工作,针对传统的做法是利用手工建立和管理,具有劳动量大,容易出错,效率低等特点。利用面向对象编程思想,采用 C 编程语言在 VC 平台上开发一套建立和管理矿井通风网络拓扑关系可视化软件。把矿井通风网络中构成实体分成巷道对象、结点对象、构筑物对象、通风动力装置对象和风流方向对象,基于这几类对象在内存地址进行管理拓扑关系的矿井通风网络可视化软件。软件具有操作简单、劳动量小、效率高等特点。     

矿井通风系统的分析与优化

通过分析现有矿井通风系统存在的问题,认为在矿井的开采过程中,通风系统中各网络通风阻力和风量的不断变化,是导致通风困难和经济效益差的主要原因。因此在设计和生产管理过程中需要从矿井通风系统阻力、矿井通风网络调节、矿井通风系统安全可靠性、矿井通风系统主通风机工况调节等方面进行优化,是矿井通风系统的发展趋势。     

矿井通风系统可视化程序设计原理

针对矿井通风系统特点，利用面向对象的程序设计方法，对矿井通风系统进行可视化进行程序设计，把矿井通风系统构成实体分成几类对象，通过对象间发送消息，解决双线条绘制巷道节点处自动处理问题，创新地实现矿井通风系统拓扑关系自动建立和维护。实现矿井通风系统属性数据采用数据库存储，利用面向对象编程的思想，对数据库指针对象进行封装，达到数据库和图形无缝连接。