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针对用电采集系统使用的业务虚拟通道拓扑结构不可见、难以监测用采终端所在的网络链路问题,提出一种基于谱聚类的虚拟网络拓扑推断算法。算法将拓扑推断问题转化为顶点集划分的优化问题,利用往返时延协方差度量终端节点间链路相关性,用Normalized Cut谱聚类自底向上逐层聚类并选择最优聚类数目,实现虚拟网络拓扑结构推断。仿真实验结果与真实数据测试结果显示,算法能够高效准确地推测虚拟网络的逻辑拓扑结构,为用电采集网络的监测提供了必要的技术手段。