可变相关系数网络病毒传播仿真研究

针对复杂网络中相连节点之间的度相关性与病毒传播之间的关系,基于经典病毒传播模型SIS和SIR,研究了BA无尺度网络、ER随机网络及技术网络、社会网络等真实世界网络上的病毒传播行为。通过连续改变已知网络的度相关系数,来观察病毒传播的变化情况。仿真结果表明,异配网会络加速病毒的传播,而传播速度对同配网络具有更高的敏感性,且同配网络传播临界值较低。此外,目标免疫对异配网络具有更有效的免疫效果。     

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。     

基于社交网络信息的新冠疫情抽检策略研究

为解决全员定期核酸检测成本高,导致间隔周期长且效率低的问题,给出了基于社交网络信息的抽检策略,将在线社交网络信息与新冠肺炎传播规律融合,建立了带抽检策略的新冠肺炎传播模型。在此基础上,研究了随机抽检策略、熟人监测策略、度大节点目标抽检监测策略三种策略对新冠肺炎传播的影响。研究发现在校园等人群密集接触的环境下,熟人和度大节点目标抽检策略在峰值幅度、峰值时间、早期预警等指标下都好于随机监测策略,减少了新冠病毒传播天数以及感染人数,能更早、更快地控制住疫情,预警效果从高到低依次是度大节点目标监测策略、熟人监测策略、随机监测策略。     

考虑交通流量的复杂网络病毒传播行为研究

研究网络交通流量对病毒传播行为的影响,基于平均场理论,提出一种新的susceptible-infected(SI)传播模型.理论分析表明,随着网络交通流量的增大,病毒在网络中的传播速率明显增加,从而显著增强了病毒爆发的危险性.研究还发现,均匀网络中病毒爆发的时间尺度与节点平均算法介数的倒数成正比;无标度网络中病毒爆发的时间尺度则正比于节点算法介数分布的1、2阶矩之比;此外,病毒在无标度网络上的传播动力学行为不具有明显的层次性,这显然与以往有关SI传播模型的研究不同.通过数值仿真对理论分析进行了验证.     

考虑观点篡改的观点传播动力学研究

针对舆论观点在传播过程中不断演化的现象,提出一种考虑观点篡改的新的观点传播模型。考虑节点观点在舆论传播过程中会有一定的概率被社会中的个体所修改,并基于此研究源节点的状态和节点观点的篡改对网络观点传播的影响。仿真结果表明:当网络(WS和BA网络)节点考虑观点篡改时,最终网络中节点的观点与源节点的观点是否相关,取决于网络节点的观点篡改率和源节点的观点强度;而在真实Facebook网络中,不仅仅取决于这两个因素,而且取决于源节点的度。同时实验表明,网络中高度数的源节点的观点比低度数的源节点观点传播更快。     

不相关指数网络上的疾病传播动态控制研究

提出了不相关指数网络中病毒传播的一个动态控制模型.动态控制模型的理论分析目前仍是病毒传播研究q-的难点问题之一.模型对病毒的传播阈值及病毒对网络的感染程度等重要统计量给出了理论分析结果,也给出了数据仿真结果.所提出的动态控制模型及其理论分析方法与数据仿真方法,对于相关的研究将具有一定的借鉴作用.     

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。     

基于元胞自动机的短信网络病毒传播模拟

针对短信网络内病毒传播行为的多样性特点,在研究短信网络生长过程及其拓扑结构的基础上,采用SEIR模型构造元胞自动机模拟方法,对病毒在短信网络内的传播过程进行了模拟仿真,并在此基础上研究了用户反应时间、预免疫与病毒变异对短信病毒传播的影响.实验结果表明,该自动机模型能较好地模拟短信网络中病毒的传播过程.同时针对病毒的传播特点提出了有效的防治策略.     

基于SIS模型的锻炼获益感知传播建模与仿真

为辨析个体健康行为改变与群体健康行为涌现之间的关系,解决在社交网络中对锻炼效果感知等典型健康信息传播过程进行数学刻画困难、社会试验难以开展等问题,引入传染病动力学SIS(susceptible-infected-susceptible)模型,对经典健康信息锻炼效果感知的传播过程进行建模仿真,以满足社会系统复杂性和个体多样性、智能性要求。利用NetLogo平台、采用基于Agent的建模仿真方法,对锻炼获益感知的传播过程进行数值实验,识别群体健康行为改变涌现的相变过程。实验表明：该模型能够有效刻画锻炼效果感知信息传播过程,其传播效果与传播积极性消减周期长度、节点复态几率等因素高度相关。     

面向工程事故防控的违规操作行为扩散研究

施工人员的违规操作行为会致使工程项目事故发生,直接威胁生命财产安全和影响工程项目成败。在研究工程项目施工事故产生机理和施工人员违规操作行为扩散机理的基础上,运用运筹学方法分析违规操作行为在施工人员网络中的传播扩散过程,研究表明:自身阈值、影响系数和显现程度对施工人员违规操作行为的传播扩散具有不同的调节作用,合理调整自身阈值、影响系数、显现程度与影响节点和传播路径数量变化的作用关系,可以有效减轻违规操作行为的传播扩散程度,相关结论可以在一定程度上帮助防控和减少工程项目施工中突发事故的发生。     

具有非一致传播率的无标度网络谣言传播模型

考虑到实际复杂网络中的个体对于谣言的免疫存在差异的情况,通过引入谣言接受度函数,描述不同节点的非一致性传播率。基于平均场理论,建立具有非一致传播率的无标度网络谣言传播模型,研究了无标度网络上的谣言传播行为。理论分析和仿真实验表明,节点对谣言接受度的差异可导致谣言传播速度减缓,传播规模减小,同时谣言在无标度网络上的传播阈值明显增加,可以有效抑制谣言的爆发和降低谣言传播的风险。     

延迟预警对家庭网络早期传播行为的影响

考虑全局干预和本地预警及其延迟实施对家庭网络早期传播行为的影响,从双层混合网络视角分析家庭网络模型,提出了一种家庭结构网络的病毒传播预警模型。通过马尔科夫链路径积分计算,并专注于预警措施延迟采纳导致的状态转移概率的差别,得到了早期传播动力学的相应数值指标。对全局预警与本地预警对系统早期动力行为的影响进行分析对比,发现在考虑接触次数情况下,本地预警对延迟的敏感性低于全局预警。     

多元态军事网络空间风险传播问题仿真研究

随着军事信息通信技术的不断进步和联合作战军事信息系统的发展,由多种网络融合构成的多元态网络空间逐渐成为军事信息网络环境的主要呈现状态。在多元态军事信息网络空间中,不同元素节点对于安全风险的抵御能力、传播能力不同,单一的基于互联网模型的风险传播模型难以有效描述这种差异并真实反应风险传播规律。针对这一问题,构建多元态军事网络空间模型,通过改进经典的节点中心性计算方法,并设定节点传播因子和感染因子,实现对多元态军事网络空间节点的区分描述,并在此基础上仿真推演其传播规律,为军事网络空间风险的隔离与防控提供依据。     

动态小世界社团网络上的病毒传播研究

考虑到很多现实网络具有社团结构和小世界特性,提出结构强度可调的具有社团结构的动态小世界网络模型,它能模拟现实生活中的本地接触和移动接触现象,并基于平均场理论,建立该网络上的SIR病毒传播模型。研究表明:社团间长程移动率越大,病毒传播临界值越小,传播规模越大;社团结构越强,传播临界值越大,即强社团结构抑制病毒传播;另外,加强对社团间长程移动的控制,对控制病毒爆发具有重要作用。     

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。     

复杂网络上考虑感染媒介的SIR传播模型研究

基于复杂网络框架,将感染媒介集成到经典的SIR(Susceptible-Infected-Recovered)传播模型中研究感染媒介对传播行为的影响.利用平均场理论,分析得到了均匀拓扑和异构拓扑环境下疾病传播的临界值,发现感染媒介可以减小传播的临界值,促进疾病的大规模爆发.同时,数值仿真的结果也进一步证实了感染媒介会加剧传染病的传播和流行.     

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。     

意识扩散和SEIR病毒的双层网络传播模型

针对类似于新型冠状病毒(coronavirus disease 2019, COVID-19)具有明显潜伏期特性的病毒,为了解其传播特性,做出相应预测和措施,提出了一种考虑时变因素的双层网络传播模型。上层网络采用考虑时变遗忘概率的UAU(unaware-aware-unaware)信息传播模型表示关于病毒的意识信息扩散过程;下层网络采用具有潜伏态的SEIR(susceptible-exposed-infected-recovered)类病毒传播模型描述受意识信息影响的病毒传播过程。利用MMCA(microscopic Markov chain approach)推导出传染病传播阈值,通过分析遗忘因素、感染衰减因子等关键因素,仿真结果表明了所提考虑时变因素的双层网络传播模型的有效性。     

一种有效诊断电站热力系统故障源位置的算法

基于符号有向图(SignedDirectedGraph,SDG)的定性推理方法用有向图将故障传播模型化,并用节点间的符号逻辑关系定位系统的故障源,是一种完备的揭示系统故障的有效方法。为了克服其固有缺陷和提高诊断精度,通过采用扩展的有效节点和一致边对被控节点进行描述,用穷举故障模式和搜索有向图的最大强连通支的方法去处理不可测量节点,可对系统故障进行有效的诊断;然后对某些定性特征一样而定量值不同的故障模式,为了能有效区分,通过采取加入适当定量信息去构造定性定量模型的办法来进行进一步诊断。案例试验表明所给出的方法是可行的。     

基于心理视角的员工网络对企业转型决策的影响分析

基于网络结构对组织行为的影响,运用图论以及社会网络理论模拟员工间的关系网络结构,借助主方程理论建立员工间影响力的状态转移方程,构建员工对组织转型决策认同度的演化机制,运用数值仿真方法,研究员工网络结构对企业转型决策认同度的影响作用。结果表明:员工对企业转型决策的认同度受员工网络、员工心理状态等因素的作用。具体表现为:在全连通网络结构下,所有员工对组织转型决策的认同度将趋于一致;若员工网络中存在孤立节点,其对组织转型决策的认同度将不受任何员工影响;若员工网络中存在对其他员工有负面作用的节点,员工对组织转型决策的最终认同度将受到该节点出度的作用,稳定状态下的认同度随着出度的增加而减少;不论网络结构怎么变化,随着时间的演化,员工对组织转型决策的认同度将趋于稳定。