基于双曲空间的复杂网络鲁棒性研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiexia1987623
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
随着经济的发展,社会迅速迈入网络化时代,人们对与国计民生息息相关的复杂网络的可靠性与安全性提出了更高的要求,对于复杂网络的鲁棒性研究的理论意义和应用价值日益凸显。复杂网络的鲁棒性研究是从网络拓扑结构角度来分析网络抵抗节点失效或恶意攻击的能力,度量网络节点和连边的重要性,为网络结构的优化和鲁棒性的提升提供现实指导意义。而双曲几何框架可以为复杂网络的鲁棒性研究提供全新的研究视角,在双曲空间下,网络中的节点都被赋予双曲坐标,复杂网络隐藏的双曲空间成为了研究网络拓扑特性的有力手段。而要将复杂网络嵌入到其隐藏的双曲空间中,双曲映射算法的准确性至关重要。针对已有的双曲映射算法的时间复杂度太高而无法应用到大型网络中的问题,基于网络演化模型,双曲空间中的复杂网络的社区扇区模型和复杂网络的层次社区结构,提出了一种快速双曲映射算法HCSHM。首先提出了衡量社区相似度的指标CS,然后以网络的层次社区结构和社区扇形模型为基础,提出了一种基于CS指标的层次社区排序算法,以确定社区在双曲圆盘上顺序,接着根据第二级社区对应扇区的顺序和角度范围将网络映射到双曲空间中。与现有的双曲线映射算法相比,HCSHM在确保良好的映射精度的前提下,在大型稀疏网络中时间复杂度降为线性(O(n))。不仅如此,使用HCSHM算法嵌入双曲空间的网络也具有良好的适航性。为了研究不同真实网络在各种攻击策略下的鲁棒性,首先利用网络节点在双曲空间下双曲坐标以及网络在嵌入双曲空间后的适航性,提出了2个刻画节点的重要性指标,分别为基于节点一阶邻域双曲坐标的中心性指标HNC和基于双曲空间的全局信息的中心性指标HISC。然后基于网络的社区结构特性,刻画了衡量在社区中具有良好的内部以及外部联系的重要节点指标CSC,并提出了基于社区结构的攻击策略ACSC。基于网络的社区结构特征,并结合节点重要性指标HNC和HISC,提出了针对桥接节点的局部攻击策略BHNC和BHISC。实验结果表明节点的HNC或者HISC值越大,其对网络鲁棒性的影响越大;基于CSC指标的社区攻击策略丝毫不逊色于基于度中心性和介数中心性的社区攻击;局部攻击策略BHNC和BHISC的在网络中的攻击效果一致,均能较快的分解网络;相比于随机故障,蓄意攻击会对网络的网络效率和最大连通子图尺寸产生很大的影响。
其他文献
在互联网和信息化高度发达的今天,有关后台产品的研究主要在数据可视化和云技术等方向上,对后台产品界面设计和交互体验上的系统性研究成果缺乏。因此,如何建立符合用户认知需求的后台产品界面,有效的降低用户的认知负荷成为了后台产品设计的关键问题。交互动效以丰富的视觉表现和内在的易用有效为基础,在互联网领域广泛应用,交互动效设计的引入不仅能够给产品带来差异化的创新设计,还能与用户界面进行良好的结合提升使用体验
学位
<正>新装修的家居里面会有大量甲醛,挥发期长达10年,倘若甲醛超标则危害更大。有什么办法快速去除甲醛呢?小编帮你整理出一些实用妙招。开窗通风甲醛是一种挥发性物质,可以打开房间的门窗,使屋内外保持空气对流。还可放上一个落地扇,开启摇头模式以加速空气对流速度。放置活性炭角落处甲醛可用活性炭吸
期刊
<正>一线研究员眼中奇怪的川金丝猴社会。作为研究金丝猴的动物学硕士研究生,我来讲一讲我研究的金丝猴。首先,金丝猴的分类地位是哺乳纲灵长目猴科仰鼻猴属。金丝猴其实有好几个不同的种:川金丝猴、黔金丝猴、滇金丝猴、越南金丝猴和怒江金丝猴(也有人叫它缅甸金丝猴,其实都一样,因为这种金丝猴在云南怒江和缅甸都有分布,发现得最晚,也就是大家说的第五种金丝猴)。
期刊
从系统和协同视角出发,构建“海洋实体经济—海洋科技创新—现代涉海金融—海洋人力资源”四位协同现代海洋产业体系理论框架,通过PVAR模型识别其敏感因素指标,采用序排列多边形面积法测度中国现代海洋产业体系发展水平,运用马尔科夫链分析其动态演进特征。研究发现:(1)经识别后确定现代海洋产业体系发展水平评价指标包括:海域集约利用指数、沿海地区货物进出口率、海洋产业结构高度化指数、海洋科研经费总额、人均研究
期刊
报纸
报纸
随着煤矿开采机械化水平的提高,粉尘已成为制约煤矿安全生产、危害职业健康的突出问题。湿式除尘器因投资少、结构简单而被广泛应用。为进一步改善湿式除尘器的性能,详细分析了其整体结构和原理,对动力、除尘和脱水结构的组成部分、工作原理、影响因素和优缺点进行系统分析梳理。在此基础上,针对现有湿式除尘器存在的不足,提出未来应从整体性、局部性、经济性、环保性等角度考虑,研发结构一体化、能适应井下狭小空间、功能多样
期刊
建立超细无烟煤粉体颗粒在工业锅炉燃烧室的燃烧模型,并以阳泉无烟煤和3种典型福建无烟煤为对象,定量计算了不同环境温度下粒径在20~75μm范围内无烟煤颗粒的燃尽时间。研究发现:1无烟煤颗粒的燃尽时间随煤粉颗粒粒径的减小或环境温度的升高而减少,但当环境温度较高时,粒径变化对煤粉颗粒燃尽时间的影响较小;煤粉颗粒粒径越小,环境温度对其燃尽时间的影响越小。2对于粒径在20~75μm范围内的福建无烟煤颗粒,当
会议
茶树菇,其味纯清香,口感极佳,近年来,茶树菇栽培在河南省淅川县种植规模不断扩大。依据淅川县的经济状况和技术水平,结合气候条件及地理条件,逐渐探索出半地下菇棚设施化种植技术。文章从场地选择布局、半地下菇棚搭建、品种选择、栽培管理、采收及病虫害防治等方面对茶树菇半地下设施化种植技术模式进行总结,以供参考。
期刊
近年来频发的隐私泄露事件引起了公众对于应用程序安全性的担忧,对于程序中隐私数据的保护直接关系着用户是否可以放心使用该程序。基于最小特权原则,程序分区通过将整个程序划分为多个分区,能够隔离出与隐私数据相关的操作,进而保护程序中的隐私数据。为了解决手动程序划分工作量大、易于出错和不具备通用性的局限性问题,采用LLVM和Clang构建了一种基于数据依赖分析和代码重构的自动程序划分框架。在数据依赖图的构建
学位