复杂网络控制鲁棒性分析及驱动节点集优化选取算法研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:waxq134
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现实世界中的诸多系统都以有向复杂网络形式存在,要保证这些系统的正常运作,就必须对整个系统进行控制。把复杂网络映射到线性系统上,利用二分图的最大匹配算法,非匹配节点作为驱动节点,求得网络的最小驱动节点集,通过对最小驱动节点集中的驱动节点输入外部信号来实现对复杂网络的控制。复杂网络控制鲁棒性是指当网络中的驱动节点由于外界或自身原因无法接收外部控制信号时,利用网络中其他节点替换失效的驱动节点接收外部信号来有效控制网络,使网络最终能够到达预期状态。本文针对失效的驱动节点能否被替换;如何找到替换节点;如何计算驱动节点集鲁棒数三个问题对复杂网络鲁棒性进行了研究。主要工作内容包括以下两部分:1、首先提出了控制鲁棒性的三个定理:单个失效驱动节点的反转匹配定理;多个失效驱动节点的判定定理;驱动节点集鲁棒数定理。然后根据鲁棒性相关定理分别提出了K个失效驱动节点判定算法和计算驱动节点集鲁棒数算法。最后在实际网络,BA无标度网络和ER随机网络上进行实验,结果表明,网络驱动节点集鲁棒数与网络拓扑结构密切相关。网络平均度的大小对驱动节点集鲁棒数有很大影响。2、由于复杂网络中一般存在多个最小驱动节点集,而每个最小驱动节点集的控制代价不相同,所以本文将不同最小驱动节点集的鲁棒数当作衡量控制网络代价的一个标准,最小驱动节点集的鲁棒数越多,代表该控制方案越好。对此本文提出了驱动节点集最大鲁棒数选取算法。利用选取算法可以找到网络中鲁棒数最多的驱动节点集——最佳驱动节点集。
其他文献
网络教学是利用计算机手段和网络技术,协助时空分离的教师和学生共同完成教学活动的一种新型教育形式,是e-Learning发展的趋势。基于Web的在线课件系统是未来多媒体课件的主要
学位
随着Internet网信息的急速膨胀,各项和Web有关的服务也都逐渐增多,Web信息在很多方面得到了广泛的应用。在本文中,我们探索了网络文本之间的相关度计算方法。重点讨论了以下
煤炭生产在我国工业经济活动中起着重要的作用,社会各界和政府对煤矿安全生产的重视使得实际生产中对于矿井下人员精确定位系统的需求越来越高,精确定位成为矿井下人员定位系
搜索引擎给互联网带来了巨大的变化,使得人们能够在浩如烟海的知识世界中,获得自己想要的信息。搜索引擎技术也已经成为信息检索的热门技术。RSS信息聚合技术在新闻和博客领域
学位
二十一世纪世界经济发展的一个重要特征是竞争。在竞争日趋激烈的环境中,供应链中的分销企业如何获取有效的市场信息,如何准确预测分销需求和制定行之有效的分销计划,如何合理规划分销体系的业务,是制造企业和分销集团面临急需解决的重要问题。伴随互联网络的出现和飞速发展,世界经济进入到一个崭新的以信息化为主要特征的电子商务时代。新的形势在加剧企业竞争程度的同时,也给企业所面临的问题提供了新的解决思路。本文首先探
随着人类基因组计划的完成,人们逐渐从对结构功能组学过渡到功能基因组学的研究。科研人员也在长期的研究中积累了大量的生物学知识,建立了许多比较完善的数据库。适当的利用
随着计算机网络技术的不断发展,网络安全问题也变得越来越突出,其中局域网中的通信和数据安全是当前网络安全领域研究的热点之一。传统的网络安全技术如防火墙等只能保护局域
随着互联网技术的迅猛发展,博客、微博等社交网络应用已经成为人们获取资讯的重要途径。社交网络具有自由性、开放性、灵活性等特点。一方面社交网络促进了信息的流通,另一方