计算机病毒攻击是典型的网络安全事件,其本质为一段恶意代码。它不仅能破坏计算机软硬件设施,还能加密文件、篡改数据和盗取机密等,因而给人类社会带来了巨大的经济损失。近年来,随着互联网及物联网的普及,病毒的破坏力也与日俱增,有些病毒甚至可威胁人的性命。为有效遏制病毒蔓延,降低经济损失,人类需掌握病毒的传播及控制规律。因此,对计算机病毒传播控制策略的研究极具现实意义和商业价值。计算机病毒传播动力学是一门新兴交叉学科,其目的是通过动力系统建模,充分了解病毒的传播规律,为制定经济有效的病毒遏制策略提供依据。现有研究往往侧重于对病毒查杀速率的控制,忽略了反病毒程序的研发及传输工作,而这些工作对遏制病毒蔓延也起着至关重要的作用;另外,现有研究也普遍缺乏与真实行业的结合。为弥补这一不足,本文致力于探索计算机病毒传播控制策略的研究及应用,主要内容如下。（1）反病毒程序研发的最优人力分配问题反病毒程序（俗称杀毒软件）在对抗病毒方面有着良好的应用,但其研发的最优人力分配问题一直尚未得到有效解决。本项工作研究了反病毒程序研发的最优人力分配问题。首先,研究了单反病毒程序研发的最优人力分配问题,建立了节点级SI（susceptible-infected）单病毒传播模型,分别量化了病毒造成的期望经济损失和期望风险损失,求得了最优项目组人数;探索了参数变化对最优项目组人数的影响。其次,研究了双反病毒程序研发的最优人力分配问题,建立了节点级SI双病毒传播模型,分别量化了1号病毒及2号病毒造成的期望经济损失;基于大量实验,提出了DOWNHILL-DEVELOPMENT算法,并将该算法与三种启发式算法和随机算法进行对比;探索了参数变化对DOWNHILL策略及DOWNHILL损失的影响。（2）反病毒程序传输的最优网络带宽分配问题反病毒程序研发工作一旦结束,网络安全公司须经济有效地将它们传输到区域服务器。本项工作研究了反病毒程序传输的最优网络带宽分配问题。首先,本文建立了节点级SIPS（susceptible-infected-patched-susceptible）病毒传播模型,提出了一种基于网络带宽的混合型反病毒程序传输策略（包括注入和转发）,分别量化了病毒造成的期望经济损失和网络安全公司的期望风险损失;其次,基于大量实验,提出了DOWNHILL-TRANSMISSION算法,并将该算法与随机算法进行对比;随后,在DOWNHILL-TRANSMISSION算法基础上,又提出了动态DOWNHILL策略;最后,探索了参数变化对DOWNHILL策略及DOWNHILL损失的影响。（3）病毒查杀速率的最优控制问题反病毒程序的核心功能就是查杀病毒。病毒查杀速率作为可控变量对于遏制计算机病毒传播起着至关重要的作用。本项工作在控制成本函数是一类函数的前提下,研究了病毒查杀速率的最优控制问题。首先,本文建立了节点级SLBS（susceptible-latent-bursting-susceptible）病毒传播模型,分别量化了病毒造成的期望经济损失及期望控制总成本;其次,证明了最优控制的存在性,求得了最优性系统,并在不同网络上求解了三个实例以展示潜在最优控制修复策略的效果;最后,借助数学工具,给出了潜在最优控制修复策略的性能评估。（4）智能电网的病毒传播控制策略近年来,智能电网日益成为黑客攻击的重点目标,引起了学术界的广泛关注。本项工作研究了计算机病毒攻击对电网运行造成的影响及潜在最优修复策略。首先,本文建立了节点级SI（susceptible-infected）病毒传播模型,评估了电网因病毒入侵（病毒会利用虚假数据注入原理篡改智能电表数据）而面临的危害以及病毒传播速率变化对危害的影响;其次,建立了节点级SIR（susceptible-infected-recovered）病毒传播模型,证明了最优控制的存在性,求得了最优性系统,并在标准电力系统平台上求解了一个具体实例以展示潜在最优控制修复策略的效果;最后,通过与随机算法对比,进一步展示了潜在最优控制修复策略的优越性。