论文部分内容阅读
随着网络技术的发展,到了今天,复杂网络已随处可见。而在实际的复杂网络中,最多见的就是无标度网络。无标度网络由于其自身的演化过程造成其拓扑结构有一定的特殊性。在网络中,有少量节点的节点度非常高,是网络中的关键节点。当这些节点出现故障或者遭受攻击时,网络的连通性可能会遭到极大的破坏。现如今大多数对于复杂网络的修复策略研究都是针对被攻击节点直接进行修复。然而在实际过程中,有很多情况下网络中被攻击的节点有无法被修复的可能,如:军事网络中重要的作战单元被摧毁,交通网络中桥梁拆除或者交通站关闭停用,电网中某变电站出现故障无法迅速修复等等,这就使得上述的修复策略无法被适用。因此本文针对这种被攻击的节点无法被重新修复的情况,提出了连边补偿的修复策略,并针对不同的攻击方式,设计了不同的修复策略本文建立了无标度网络的演化模型,给出了具体的攻击修复策略。对于一次性批量攻击,对被攻击节点的相邻节点进行连边补偿修复,通过对100个节点的网络和500个节点的网络进行仿真实验证明,攻击发生后,只对被攻击节点的前百分之二十的节点进行修复就可以使得网络百分之八十的节点连通,而当修复节点数量达到一定值时,可以保证存活节点全部连通。并且对于小规模无标度网络和大规模的无标度网络,该修复策略都有较好的修复效果;对于随网络演化的持续性攻击,本文给出了相应的修复策略,使对被攻击节点的邻近节点进行连边补偿的同时加入了修复限定参数M和LCG,以保证网络的无标度性。通过对200个节点和500个节点的网络进行仿真实验证明了:在加入修复后,可使网络的连通性提升。对于200节点的网络,使其连通性最低也可达到0.85左右,并且可以保证整个过程网络连通的稳定性。对于500节点网络可使网络连通性最低达到0.82,且整个过程连通性较为稳定。并且通过双对数坐标下的度分布曲线可看出,该修复策略对于这两种网络都保持了网络原有的无标度特性不变,即该修复策略对小规模和大规模网络均有效。