【正文】
緩慢的過程。,的值增加加的很快,網(wǎng)絡的連通性隨著容錯系數(shù)的增加,網(wǎng)絡的路由魯棒性呈指數(shù)變強。 小世界網(wǎng)絡在隨機攻擊下= 小世界網(wǎng)絡在隨機攻擊下=小世界網(wǎng)絡的信息路由魯棒性受到邊的重連概率的影響,小世界網(wǎng)絡的路由魯棒性是隨著重連概率的影響動態(tài)變化的。在邊的蓄意攻擊的前提下,網(wǎng)絡如果沒有失效的邊,那么信息路由可以正常,所有的邊都按照預定的邊進行路由。如果出現(xiàn)了一定比例的邊失效了,重新路由信息流到鄰近的邊超過了那些邊的承受力,信息的路由得不到正確的處理被滯留、丟失等,那么整個網(wǎng)絡就會發(fā)生崩潰,信息無法到達目的網(wǎng)絡的信息路由魯棒性就很差。,就陡然上升,失效的邊得到補充和恢復,信息被重新分配路由到另一些邊上,攻擊后的網(wǎng)絡連通性趨于完整,整個網(wǎng)絡的路由魯棒性變強。,網(wǎng)絡的路由魯棒性最強。負載較強的一些邊負責路由著整個網(wǎng)絡的絕大部分信息,當這些邊受到攻擊后,需要更多的邊得到填充才能夠網(wǎng)絡的連通性趨于完整,恢復的邊達到了網(wǎng)絡連通性的臨界值,網(wǎng)絡的路由魯棒性會迅速的增強,之后網(wǎng)絡的連通性隨著容錯系數(shù)的增加而緩慢增加,直到最后=1。 無標度網(wǎng)絡在蓄意攻擊下的連通子圖邊尺寸在隨機故障的前提下,在容錯系數(shù)有相對較大的取值范圍時,時間容錯系數(shù)變大后,出現(xiàn)癱瘓的邊數(shù)量隨之減少,每個條邊所承載的信息量也漸漸的下降,信息被重新路由到更多的邊,分散到各處,每條邊的負載流量減小,整個網(wǎng)絡的信息路由魯棒性就開始增強。,的值等于1,網(wǎng)絡的連通性很好,網(wǎng)絡里沒有失效的邊,網(wǎng)絡得到恢復,連通性和攻擊前一樣,表現(xiàn)出比較強的魯棒性,隨機攻擊下很多的邊的級聯(lián)故障是出現(xiàn)在這個破壞的初始階段,隨著容錯系數(shù)的增加,網(wǎng)絡基本處于連通狀態(tài),每條邊的沒有超負荷運行,也沒有收到重新路由進來的新的信息流,網(wǎng)絡的邊的路由信息會正常到達目的。 無標度網(wǎng)絡在隨機攻擊下的連通子圖邊尺寸 三種網(wǎng)絡模型上結(jié)果的對比分析經(jīng)過上面的幾種網(wǎng)絡的實驗對比我們發(fā)現(xiàn),無標度網(wǎng)絡的密集程度大于隨機網(wǎng)絡小于小世界模型,平均最短路徑的長度和另外的兩者相差不多。我們所研究的無標度網(wǎng)絡是最理想的用來模擬現(xiàn)實當中的網(wǎng)絡,考慮到了很多的因素。基于此,我們還需要更多的實驗進一步去研究和發(fā)現(xiàn)復雜網(wǎng)絡里面的信息路由情況。在隨機攻擊的前提下,三種網(wǎng)絡的信息路由魯棒性都不同,具有可比性。小世界網(wǎng)絡的路由魯棒性由于重連概率的影響會產(chǎn)生不同的結(jié)果。在蓄意攻擊下,隨機網(wǎng)絡的路由魯棒性最強,無標度網(wǎng)絡的路由魯棒性最差,小世界網(wǎng)絡的路由魯棒性受到重連概率的影響介于隨機網(wǎng)絡和無標度網(wǎng)絡之間。在隨機攻擊下無標度網(wǎng)絡的路由魯棒性最強,隨機網(wǎng)絡最差,小世界網(wǎng)絡由于重連概率的影響介于兩者之間。第五章 總結(jié)復雜網(wǎng)絡的信息路由魯棒性是一個新興的學科,是一個涉及多個學科的交叉學科。在這這領域的科學家也逐漸增加,因而就變成了現(xiàn)在比較突出的研究對象。拓撲結(jié)構(gòu)作為研究整個復雜網(wǎng)絡最基本的條件,網(wǎng)絡的復雜結(jié)構(gòu)的選取會影響信息的路由狀態(tài)因此對實驗過程和結(jié)果有很大影響,對實驗結(jié)果會很大不同。隨機網(wǎng)絡和它對立的小世界網(wǎng)絡還有具有前兩者的特性的無標度網(wǎng)絡作為本次實驗的代表,基本上能夠滿足需求。這次設計在開始就歸納了網(wǎng)絡的基本理論,簡單介紹了網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡的模擬特性,不同網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的信息路由魯棒性。利用MATLAB去完成三種不同網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)對信息路由的影響。仿真實驗數(shù)據(jù)表明在隨機攻擊下,無標度網(wǎng)絡的路由魯棒性強于隨機網(wǎng)絡,在蓄意攻擊下,則正好相反,而小世界網(wǎng)絡的路由魯棒性始終介于隨機網(wǎng)絡與無標度網(wǎng)絡之間,且重連概率對小世界網(wǎng)絡的路由魯棒性產(chǎn)生了影響。小世界模型和無標度模型對我們之后的研究帶來很大的幫助,為以后的研究打好基礎。但是它和真實網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)還有一定的差距,因為在實際網(wǎng)絡中存在很多不確定因素,隨機和確定因素共存,網(wǎng)絡處于動態(tài)變化中。隨著時間的推移,網(wǎng)絡不斷的變化,信息量也在不停變化,網(wǎng)路利用率也在不停變化,讓他們時刻都處在信息路由的高效和強魯棒性的狀態(tài)還需要不斷努力。因此,需要同時考慮隨機性和確定性的同時存在的情況,進一步探索復雜網(wǎng)絡的各種不同模型,同時研究這些模型的信息路由魯棒性的演化規(guī)律。掌握這些情況對網(wǎng)絡建設會有巨大幫助,這些已成為了研究者們密切關(guān)注的問題,值得我們?yōu)橹畬Q小? 參考文獻[1] 汪小帆,李翔,陳關(guān)榮.復雜網(wǎng)絡理論及其應用.北京:清華大學出版社.2006.[2] Boccaletti S, Latora V, Moreno Y, Chavez M, Hwang D U. Complex networks: structure and dynamics[J]. Physics Reports, 2006, 424(45): 175308.[3] Albert R, Jeong H, Barab180。asi A L. Error and attack tolerance of plex networks[J]. Nature,2000, 406: 378382.[4] Holme P,Kim B J,Yoon C N,et al. Attack vulnerability of plex networks[J]. Phys. Rev. E, 2002, 65(5):056109.[5] Fang X L, Yang Q, Yan W J, et al. Modeling and analysis of cascading failure in directed plex networks[J] . Safety Science, 2014, 65: 19.[6] 黃英虎. 復雜網(wǎng)絡上的幾個信息安全問題研究[D]. 成都: 西南交通大學碩士學位論文,2010.[7] 丁琳, 張嗣瀛. 復雜網(wǎng)絡上相繼故障研究綜述[J] . 計算機科學, 2012, 39(8): 8 13.[8] R Yang, W X Wang, Y C Lai, et al. Optimal weighting scheme for suppressing cascades and traffic congestion in plex networks[J] . Phys. Rev. E, 2009, 79: 026112.[9] Schafer M, Scholz J, Greiner M. Proactive robustness control of heterogeneously loaded networks[J]. Phys. Rev. Lett, 2006, 96:108701. [10] Zhao H, Gao Z defense via navigation in scale free networks[J]. . J. B, 2007,57:95101.[11] 莊勇. 無標度網(wǎng)絡上的信息路由策略[J]. 合肥: 中國科技大學碩士學位論文,2011.[12] Pu C L, Zhou S Y, K Wang, et al. Efficient and robust routing on scalefree networks[J] . Physica A, 2012, 391: 866871.[13] Pu C L, Yang J, Pei W J, et al. Robustness analysis of static routing on networks [J] . Physica A, 2013, 392: 32933300.[14] and ,Collective dnymaics of‘smallworld’Newtorks,Nature,393,440442.[15] , ,Sealefree characteristics of random networks:the topology of the A,281,6977 2000.[16] Li, and “On reshaping of dustering coefficients in Degreebased topology generators,”WAW 2004,LNCS32 . [17] Barabdsi,AJ. And Albert, of sealing in random newtorks[J],Seience 1999,286:509512.[18] ,The structure and function of plex newtorks,arXiv:condmat/0303516vl 25 Mar 2003.[19] Reka Alberi and Albertlaszlo Barbaasi,statistical mechanaics of plex networkrs,(2002),4797.[20] Volchenkov,L .Volhcenkova,and ,Epidemic spreading in a variety of Scale frtee ReviewE,66,2002.[21] and Mendes,Evolution of newtorks,Adv Phys.,51(2002),10791187.1 謝 辭大學的生活即將結(jié)束,我們會踏上更寬廣的人生道路,我想對陪伴我這幾年的母校還有老師和同學表示感謝,讓我成長。四年前南華大學給了我在學校深造的機會,在這個期間我的學習和自身能力不斷提高,從開始學唱小個時就深深的對母校有一種很親切的感覺,在我的記憶里,學校四季都有花,如詩情畫意般的美景將永遠烙在記憶里。在這黃金的幾年里,我學會了學習,知識更豐富,變得比以前成熟多了,平時我也積極鍛煉在精神和肉體上都得到鍛煉。南華大學的校訓我將永遠牢記,這將會對我將來的生活和工作帶來很大幫助。我要衷心感謝我的指導老師丁琳。感謝你在我的學習及生活中給予的幫助,在做畢業(yè)設計期間耐心的教導我們,給我們提供幫助。能夠作為丁琳老師的學徒我感到很榮幸。希望老師永遠年輕、健康、幸福。感謝我的室友李欣東以及其他幾位對我的幫助,在設計過程中給了我很多啟發(fā),他們積極向上,從不言敗的精神給我?guī)砗艽笥绊憽W詈?,謹向百忙之中抽出時間來參加論文答辯的各位教師、老師表示衷心的感謝,歡迎大家提出寶貴意見。謝謝! 第 34 頁,共 3