基于多簇头K连通的抗毁拓扑构建方法

针对无线传感器网络复杂应用环境中簇头节点失效问题,提出一种改进的多簇头K连通抗毁拓扑结构构建方法。通过节点连通可靠度选举多个簇头,当簇头节点失效时,临时簇头集合中权值最大的节点自动升级成为簇头,同时利用K连通检测算法检测出关键节点并调整其发射功率实现K连通拓扑构建。该方法节约了簇头节点失效后网络重新进行簇头选举所耗费的时间及能量,并且增加了关键节点与周围节点之间的信息交互边。仿真结果表明:相比基于K-Means算法的普通分簇拓扑构建方法,该方法可使网络丢包率降低15.63%,端到端时延降低20.1%,提高了网络的抗毁性。     

基于复杂网络的高速公路运营效率评价

应用复杂网络理论对高速公路网络不同属性路段节点进行聚类,构建了高速公路运营效率的评价指标体系。以山西省高速公路网为例,运用层次分析法确定各指标层的权重,进行一致性检验并得出评价指标的综合权重。结合综合权重以及山西省高速公路2008-2010年运营数据,对不同属性路段进行灰色综合评价分析发现,联接较多节点路段较之于联接较少节点路段具有更高的运营效率,验证了在复杂高速公路网络中,少数节点不仅具有较多联接,而且其实际运营过程的效率也高于具有较少联接的大多节点路段。     

基于熵的应急物流网络稳定性研究

将熵的概念引入应急物流网络稳定性研究领域,提出了基于熵的应急物流网络节点稳定性度量指标,进而给出了应急物流网络整体抗毁性的计算公式,最后通过算例验证了方法的有效性与实用性。     

专栏评述

正◎评《加权社交网络节点中心性计算模型》推荐、预测、排序构成了网络信息挖掘三个主要的问题。在对网络节点的功能重要性进行排序的时候,节点的度和介数——这也是最广为人知的两种中心性指标——被认为是最恰当的指标。2010年的时候,Kitsak等人在《自然物理》上撰文指出,度中心性仅仅刻画了节点的局部性质,对于网络传播问题而言,节点的影响力大小主要取决于它们所在的位置,用k-核分解的方法可以得到更准确的排序。该文发表之后,     

基于熵权TOPSIS法的短时交通流预测模型性能综合评价

对于同一路段,在不同评价指标下,不同短时交通流预测模型的预测及效果评价结果往往存在差异,为从不同模型中寻求最适用于目标路段的预测模型,提出了一种基于熵权TOPSIS法的短时交通流预测模型性能综合评价模型。模型运用熵权法确定各评价指标的权重,然后依据确定的权重,选用TOPSIS法计算有限个评价对象与最优向量的贴近度,根据贴近度大小,对各模型预测性能进行排序,从而确定最适用于当前研究的预测模型。最后,以实际交通流数据为例,选用神经网络等5种模型,分别对路段未来时刻短时交通流进行预测,利用构建的综合评价模型,对各预测模型的预测性能进行综合评判。结果表明:在综合考虑均方根误差等7个评价指标的情况下,XGBoost的预测效果较好,LightGBM次之,然后依次为Catboost、线性回归以及神经网络。     

不同冲击下快递网络级联失效抗毁性研究

快递网络是经济社会“大动脉”“微循环”的重要载体,具有复杂网络特征,研究其级联失效抗毁性对快递网络稳定高效运行具有重要意义。以顺丰速运订单数据为基础,在构建快递网络并分析其结构特征的基础上,研究突发事件和需求激增两种冲击下快递网络网络结构和运行时效的级联失效抗毁性。结果显示,顺丰速运快递网络具有小世界性和无标度特征。突发事件下,快递网络抵御随机攻击的能力较强,但面对蓄意攻击比较脆弱;节点容限系数的增加对网络抗毁性提升的作用不明显。需求激增下,相对网络结构稳定性,网络运行效率更易受到影响;为了有效应对快件高峰压力,企业不仅要在规划建设阶段进行冗余设计,更要在高峰期来临前做好物流资源储备和调度。两种冲击下,剩余容量分配策略都比平均分配和介数分配策略更有效。研究结果对快递网络合理规划和应急管理具有参考意义。     

突发事件网络舆情传播关键影响因素识别研究

为提高应对突发事件网络舆情传播的处理效率,基于网络可视化方法结合复杂网络理论构建网络舆情影响因素识别模型。该模型基于系统建模理论进行致因因素辨识,依据各影响因素的关联关系,运用网络建模技术形成可视化的致因网络,结合不同的节点失效方案,对致因网络进行失效仿真模拟分析,通过网络结构变化程度识别出网络舆情关键影响因素。网络舆情致因网络具有典型的无标度网络特性,基于节点介数和紧密中心度排序的失效模式对致因网络结构变化程度影响最为显著,其中事件曝光时间、政府关注度、政府发文量、媒体发文量、网民关注程度和网民讨论程度为关键影响因素。     

基于复杂网络理论的机场飞行区风险演化模型研究

基于复杂网络模型,构建了机场飞行区风险演化数学模型以及风险演化拓扑结构模型,从聚类系数、平均路径长度、度分布对机场飞行区风险演化数学模型进行了阐述,从入出度、节点子网数、所含支链数对风险演化拓扑结构模型进行了分析,并提出了风险断链控制方案。结论表明,飞行区安全管理制度漏洞、员工安全培训缺乏、地面工作人员安全意识缺乏及违规操作、恶劣天气是机场飞行区风险演化模型的关键节点。     

得意忘形——园林虚景的建筑艺术

运用复杂网络理论对城际铁路网络脆弱性进行分析,并找出脆弱的站点以加强防护。将城际铁路线网抽象为由车站和城际铁路线路所构成的非加权无向网络,再对网络的节点度和度累积概率分布、网络直径、平均路径长度、聚类系数、平均路径长度累积概率分布等特性指标进行分析,确定网络类型。提出网络脆弱性分析的主要指标为网络效率和连通度,利用Matlab工具,把网络中节点按照度的高低进行分类排序,并对网络度值较高的站点进行累积蓄意攻击和单个节点蓄意攻击,进而对蓄意攻击下网络脆弱性的变化情况进行分析,并确定了网络中的脆弱的点,为城际铁     

基于元胞传输的高速公路节点耦合仿真模型

研究基于元胞传输关系的高速公路节点耦合仿真模型的建立问题。从高速公路复杂网络系统综合仿真模型建立需要出发,基于各路段传输关系,定义不同类型节点并建立其流量动力学模型;按照节点传输关系建立高速公路节点耦合仿真模型。结合具体例子对所建立的节点动力学模型、节点耦合模型通过流量比较、宏观基本图比较予以验证,在此基础上进行拥堵下基于复杂网络牵制同步的高速公路多匝道协调控制实验研究。结果表明:所建立的交通流节点耦合仿真模型能够从不同尺度映射高速公路节点及其关系,可用于基于复杂网络理论方法的高速公路管理控制中。     

云南物流网络节点地区等级划分的实证研究

利用现代统计分析方法中的主成分分析法,对云南省16个地区的物流网络节点进行实证研究,并根据综合得分进行排序,对于我省合理进行物流网络节点的功能分配以及物流系统的整体规划具有重要意义.     

基于GIS的山东半岛蓝色经济区旅游交通网络结构研究

旅游业在山东半岛蓝色经济区经济建设、产业发展中发挥着重要作用。旅游产业的快速发展必然以交通作为支撑,合理的旅游交通网络布局能够快速集散客流并提高游客满意度。本文在分析山东半岛蓝色经济区旅游资源特征基础上,运用a指数、β指数、通达度指数、平均路径长等对山东半岛蓝色经济区的旅游交通网络结构进行分析,得出区域的旅游交通网络的连接度属于中等水平,通达度属于中等偏低水平,因此山东半岛蓝色经济区需要加强和加快构建旅游交通网络,提高旅游交通网络的连接性和通达性。     

基于邻居节点平均度的级联故障袭击策略研究

袭击策略是复杂网络抵制级联故障的鲁棒性问题中一个重要的研究内容。根据节点局域信息的初始负荷,考虑邻居节点的平均度,提出了一种新的级联故障袭击策略——邻居节点平均度(NAD)策略。理论分析了关键阈值CT与可调参数?之间的关系,并通过数值模拟对比两种经典的袭击策略,研究发现针对单层网络结构,提出的NAD袭击策略对BA无标度网络攻击最有效。此外,基于BA-BA网络构成的多层耦合网络级联故障模型,最大平均度袭击策略数值模拟得出的结果较好地验证了已有理论解析结果。通过建立突发事件关联耦合网络模型,以上研究能够揭示系统发生级联故障的条件,从而提出预防耦合网络崩溃的保护策略。     

分布式入侵检测系统修复机制

提出了一种基于移动代理的新型分布式入侵检测系统的修复机制。该系统是针对WAN环境设计的,数据的处理通过各节点所设置的代理来进行分布式计算,能实现全网络范围内的入侵检测功能,具有良好的可移植性;对网络系统和主机的资源占用较低,减少出现网络瓶颈的可能。讨论了系统各个层次上的修复和抗毁功能,实验证明,该机制具有较好的性能。     

旅游景区服务质量关键控制点的确定及实施研究——基于QFD工具应用视角

本文将QFD工具应用到旅游景区服务质量管理中,并以我国著名旅游景区九寨沟为观测点,通过网络调研及KJ法对游客声音进行识别归类,通过旅游景区质量屋的构建,得到旅游景区服务标准的输出项以及重要度排序,进而得到旅游景区服务标准中的关键控制点并对这些关键控制点提出了实施策略。本文的研究可为我国旅游景区有效地应用QFD工具,确定关键控制点并进行重点管理,提升服务质量及品牌竞争力提供参考。     

干线战术通信网的抗毁模型研究

介绍了抗毁通信网分析与设计的原理和方法、针对干线战术通信网中节点移动会导致网络拓扑结构发生变化的特点,提出了动态网络拓扑设计模型和衡量干线战术通信网的抗毁性能的数学模型—随机图模型和齐次随机图模型、计算机模拟结果验证了随机图模型和齐次随机图模型的正确性.     

“一带一路”沿线中国主要节点城市旅游经济空间网络研究

以"一带一路"沿线中国16个沿海主要节点城市、19个内陆主要节点城市为研究对象,借助修正的万有引力模型分析节点城市旅游经济空间网络的联系度,运用社会网络分析法从网络密度、网络中心性、核心-边缘模型三个维度研究节点城市旅游经济空间网络结构。研究结果显示:"一带一路"倡议推动了主要节点城市旅游经济联系度的提高,沿海节点城市中的上海与杭州、内陆节点城市中的重庆与成都在2012年与2016年均保持了最高的旅游经济联系度;沿海节点城市旅游经济空间网络中,上海是核心节点,广州、厦门是次核心节点,共同控制沿海节点城市联系网络;内陆节点城市旅游经济空间网络中,重庆、武汉是其双核心节点,协同控制内陆节点城市联系网络;位于城市群内部的节点城市具有更稳固的网络中心地位。因此,应着力提升节点城市旅游经济实力,强化节点城市旅游资源优势,强化节点城市旅游经济空间网络联系,以推动中国旅游经济的发展。     

股市交易网络模型构建及其稳定性研究

遵循限价指令簿基本规则, 构建了股市交易网络理论模型, 对网络度分布、簇系数、平均路径长度和度度相关性等统计参数进行了仿真分析;并模拟计算了交易规模与网络节点度的内在关联机制以及网络稳定性。研究结果表明:股市交易网络具有无标度、小世界特征和异配性特征;网络簇系数大小相对稳定, 基本不受网络规模影响;平均路径长度在网络规模呈对数增长情形下线性增大;买卖双方的交易规模分别与网络节点度呈正相关。同时, 股市交易网络在随机攻击策略下的稳定性较高, 蓄意攻击策略下的稳定性较低。     

可预测性灾害中网民情感传播特征研究

以台风“山竹”为例,基于微博数据,综合运用社会网络分析、文本情感分析等方法,分析网民情感传播网络的结构特征、传播层次及路径,探究关键节点的情感影响力和传播路径上的情感变化,并总结出网民情感传播特征。研究结果表明：可预测性灾害中灾前阶段的网民情感传播最为活跃,变化也更为复杂;网民情感传播路径较长,情感倾向会受到多个传播节点直接和间接的综合影响;网民情感传播路径上转发量较大的关键节点对网民情感的影响力更为显著。     

信道与能耗感知的农田WSN机会路由优化方法

在农田无线传感器网络监测应用中,由于环境遮挡与作物生长引起的信号多尺度效应造成网络链路质量不稳定,进而影响数据汇集性能。针对该情况,同时考虑到农田WSN的能量受限问题,提出了一种农田信道和能耗感知的机会路由优化方法。基于农田信道模型估计链路连通概率,建立节点机会转发能耗预测模型,根据不同机会转发路径的中继概率得出其转发能耗期望,在候选转发集构建与排序时同时考虑路径期望能耗和节点剩余能量,以提高节点间、路径间的能量均衡性能。通过仿真实验将改进机会路由算法与LCOR、IOP、IPOR-OE算法进行对比,结果显示:网络生命周期CECOR算法的网络生命周期约为LCOR的2.2倍、IPOROE的5.2倍、IOP的8.7倍,最大能耗均方差分别是LCOR的3/4、IPOR-OE和IOP的1/2。从结果可以看出,改进算法延长了网络生命周期,提高了网络节点间能耗均衡性能,有助于实现农田监测网络的长时间稳定工作,实现了预期研究目标。