基于统一分析方法的复杂网络抗攻击性研究

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复杂网络抗攻击性问题是目前复杂网络领域研究的热点,对复杂网络的抗攻击性进行研究有助于构建更加健壮鲁棒的网络。目前的研究讨论了在有代价情形下进行节点攻击、在无代价情形下进行节点攻击、在有代价情形下进行边攻击和在无代价情形下进行边攻击等各种条件下复杂网络的抗攻击性,并得到了很多有价值的结论。但是,目前的研究往往只从单一角度对复杂网络的抗攻击性进行分析,尚缺乏对上述情形的统一描述;从现有的研究结果来看,在不同条件下得出的结论也缺乏比较。针对上述问题,本文提出了一个统一的框架,利用权重参数t统一标识节点、边以及有无代价四种情况,并对复杂网络的抗攻击性进行分析。本文工作主要分为以下部分:(1)构建更加完善的抗攻击性分析方法。通过探索复杂网络中节点、边以及有无代价之间的转化关系,定义权重参数t统一标识节点、边以及有无代价四种情况,从综合角度而不是单一角度对复杂网络的抗攻击性进行分析;(2)验证和修正当前研究方法的抗攻击性结论。利用本文提出的统一分析方法对现有抗攻击性研究结论进行验证,探究当前研究结论之间的联系,并利用本文方法重新对复杂网络的抗攻击性进行分析研究;(3)理论分析和实验结果表明:当权重参数t=-1时等效于节点无代价时的结论;当权重参数t=0时等效于节点有代价和边无代价时的结论;当权重参数t≠0时的部分结论等效于边有代价时的结论;当权重参数t>0时,随着权重参数t的不断增大,攻击代价不断增大,网络越来越鲁棒;当权重参数t<0时,随着权重参数t不断减小,攻击代价不断减小,网络越来越脆弱。本文通过一个统一分析方法,验证了已有结论,并得到了更为全面的抗攻击性结论。
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