移动自组织网络环境下的威胁建模与仿真研究

相对于传统有线网络,移动自组织网络(Mobile Ad Hoc NETwork,MANET)容易遭受各种主动和被动攻击。研究MANET网络可能遭受的威胁与攻击方式,建立实用有效的异常行为研究平台,对将来验证各种检测和防御的方法有极大的帮助,对于构建安全、实用的MANET网络具有重要的理论与实践意义。使用OPNET网络建模和仿真工具对MANET网络环境中的异常行为进行了建模,对虫洞、黑洞以及网络拥塞3种典型的自组织网络环境下的异常行为进行了威胁建模,并进行了验证和测试。OPNET通过无线模块、WLAN模型和MANET模型为无线网络建模与仿真提供了丰富多层次的支持。详细阐述了这些异常行为对MANET网络的影响,结果表明该模型较好地刻画了相关威胁的行为。     

社会网络中的影响力综述

在社会影响力传播领域,社会网络作为媒介在社会个体之间相互影响、传播信息与观点方面发挥着根本性的作用。首先讨论了社会影响力的定义,以及社会影响力作为一种社会相关性的本质属性;然后分析阐述了影响力最大化问题中的独立级联模型和线性阈值模型以及能够确定具有影响力个体的贪心算法和探索式算法;最后对影响力研究的新趋势,诸如基于社区结构的影响力最大化算法以及讨论多个主题、多种行为的影响力研究进行了分析。     

动态环境耦合下的行为建模与模拟现状分析

本文对耦合动态环境的行为建模与模拟进行综述,主要从动态环境研究现状、行为建模与模拟的研究现状、动态环境下的行为建模与模拟的挑战三个方面进行分析与探讨.对于动态环境的现状,本文从数据组织方法和建模方法两个方面进行分析.对于行为建模与模拟现状,分为个体行为和群体行为分别进行探讨.针对以上两方面的研究与分析结果,本文就现阶段...     

基于社会网络视角的交通仿真和计算实验研究文献分析

交通仿真和计算实验作为交通科学问题研究和工程应用实践中的重要方法和手段, 受到越来越多的关注.本文从社会网络角度, 分析了2000年～2012年来, ISI Web of Science (WoS) 收录的关于交通仿真及计算实验研究的文献. 本文工作分为三部分: 首先, 分析了近13年来该领域每年论文的发表趋势; 其次, 引入社会网络, 从论文数量、影响力、合作关系和知识传播度四个方面考察了关键学者, 并给出了其合作关系聚类图; 最后, 仍然从上述四个方面考察了本领域内关键的研究机构. 结果表明: 该领域的研究成果和研究机构增长迅速; 学者之间的合作关系非常广泛且极为复杂; 合作的广泛程度与知识传播度并无明显的相关性; 研究机构层面的合作呈现分散状态, 且合作单位数量较少.     

计算实验研究方法及应用

计算实验是一种研究复杂系统的新兴计算方法,受到了国内外学者的广泛关注.近年来,随着相关研究的不断发展, 计算实验方法在多个领域显示出巨大的应用前景,特别是复杂系统管理与控制相关的诸多重要领域,如社会安全、电子商务、金融市场等. 本文将首先介绍计算实验的主要思想以及实验设计与计算机仿真等计算实验的研究基础;其次, 我们将介绍计算实验的主要研究内容,包括计 算模型构建、计算实验设计以及计算实验执行; 最后,我们将讨论计算实验的应用情况,总结研究过程中面临的挑战并介绍潜在的研究方向.     

基于用户行为的微博用户社会影响力分析

社会影响力分析是当前在线社会网络研究中的热点方向.随着微博成为了一种至关重要的大众媒体,更好的分析和衡量微博用户的社会影响力引起越来越广泛的关注.基于从新浪微博收集的大规模数据集,作者结合社会影响力在微博环境中的传播情况,分析了用户行为因素之间的关系.然后提出了一个通过预测用户传播信息能力大小来分析和度量用户社会影响力的方法.该方法结合了来自社会网络结构和用户行为因素两方面的信息,获得了更好的影响力估计结果.基于大规模数据的实验结果表明,作者提出的方法是较为有效的.     

语言竞争社会仿真模型与计算实验

语言竞争传播演化现象是典型的不能假设、无法进行"真实性实验"的社会科学问题,而建立在社会仿真模型基础上的计算实验是可行的方案。利用基于Agent的社会圈子网络理论并引入语言的内部词汇结构给出一种新的动态微观语言竞争社会仿真模型,其能反映语言内部结构演化涌现宏观语言态势的机制。计算实验表明:无干预调控情况下,语言共存的参数空间范围很小,很难达到共存状态,但在合适的时间窗口实施动态的调控政策可以让语言共存的参数空间显著扩大,在社会开放度高的情况下政策调控效果更好,这一发现扩展了之前人们对复杂网络语言竞争模型的认识。     

计算实验方法的溯源、现状与展望

随着信息技术的发展, 复杂系统越来越多地呈现出社会、物理、信息相融合的特征. 因为这些系统涉及到了人和社会的因素, 其设计、分析、管理、控制和综合等问题正面临前所未有的挑战. 在这种背景下, 计算实验应运而生, 通过“反事实”的算法化, 为量化分析复杂系统提供了一种数字化和计算化方法. 对于计算实验方法的发展现状与未来挑战进行了全面梳理: 首先介绍了计算实验方法的概念起源与应用特征; 然后详细阐述了计算实验的方法框架与关键步骤; 接着展示了计算实验方法的典型应用, 包括现象解释、趋势预测与策略优化; 最后给出了计算实验方法所面临的一些关键问题与挑战. 旨在梳理出计算实验方法的技术框架, 为其快速发展与跨学科应用提供支撑.     

基于ACP的动态网民群体运动组织建模与计算实验研究

由互联网促成的社会运动组织一经出现, 就受到了广大社会学者以及计算机领域专家的广泛关注. 一方面, 互联网特别是移动互联网在整合信息、引发共振、实时分享及高度互动等方面的特性, 为网民行为的大规模快速聚集提供了直通渠道, 使得多角度超视距观察并研究在线人群复杂行为及其组织特性成为可能; 另一方面, 这一研究在社会化媒体营销、共享经济、非军事组织行动中的应用意义愈加显著. 本文引入群体行为动力学和社会运动组织理论的研究, 提出基于ACP的动态网民群体运动组织(Cyber movement organizations, CMOs)研究方法. 本文工作首先使用多智能体建模方法构造双层结构的人工社区模型, 以此为基础对动态网民的个体以及群体动态组织行为展开计算实验探讨, 重点阐释了社区用户的交互行为机制及群体组织活动的建模机制, 为揭示微观个体简单行为对于宏观群体复杂涌现现象的影响奠定基础.     

面向社会计算的集成建模方法与应用系统

复杂社会系统建模是社会计算面临的首要问题.面向社会计算领域的建模流程与需求,提出了一种模型深度集成架构,称为POV框架.该框架由物理层、覆盖层和虚拟层3部分组成,提供了模型的组织、表达和集成方法.基于该方法搭建了面向社会计算数据模型交互共享集成平台,为研究者们提供包括数据资源、分析工具和建模仿真计算环境的社会计算实验平...     

Computational Experiments for Complex Social Systems: Experiment Design and Generative Explanation

Powered by advanced information technology, more and more complex systems are exhibiting characteristics of the cyber-physical-social systems(CPSS). In this context, computational experiments method has emerged as a novel approach for the design, analysis, management, control, and integration of CPSS, which can realize the causal analysis of complex systems by means of “algorithmization” of “counterfactuals”. However,because CPSS involve human and social factors(e.g., autonomy,initiative, and so...     

基于计算实验的城市道路行程时间预测与建模

城市道路行程时间预测对于提高交通管控效果具有重要意义. 本文综合应用平行系统、集散波、误差反馈修正、多模型自适应控制及模型库动态优 化策略等方法与技术对间断流行程时间预测问题进行了研究. 首先,介绍了平行系统理论的基本原理及计算实验的基本方法; 然后,给出了基于平行系统理论的路段行程时间的预测模型, 设计了基于集散波的行程时间计算实验方法, 提出了多模型自适应行程时间预测并给出了模型动态优化策略. 最后,通过实验证明了本方法的有效性. 结果表明, 本文方法预测精度较高, 且能够对行程时间预测值进行持续优化, 可为后续的间断流行程时间预测研究提供借鉴.     

Computational Experiments for Complex Social Systems: Integrated Design of Experiment System

Powered by advanced information industry and intelligent technology, more and more complex systems are exhibiting characteristics of the cyber-physical-social systems (CPSS). And human factors have become crucial in the operations of complex social systems. Traditional mechanical analysis and social simulations alone are powerless for analyzing complex social systems. Against this backdrop, computational experiments have emerged as a new method for quantitative analysis of complex social systems by combining social simulation (e.g., ABM), complexity science, and domain knowledge. However, in the process of applying computational experiments, the construction of experiment system not only considers a large number of artificial society models, but also involves a large amount of data and knowledge. As a result, how to integrate various data, model and knowledge to achieve a running experiment system has become a key challenge. This paper proposes an integrated design framework of computational experiment system, which is composed of four parts: generation of digital subject, generation of digital object, design of operation engine, and construction of experiment system. Finally, this paper outlines a typical case study of coal mine emergency management to verify the validity of the proposed framework.

     

社交网络用户影响力的建模方法

社交网络用户影响力在舆情演化、广告营销及政治选举等领域有着广泛应用,研究者在过去的工作中,通过分析和建模,在影响力方面取得了一定的成果,但还存在着定义不明晰、技术落后和应用缺乏等问题。文中明确提出了社交网络用户影响力的研究模型,将传统技术与先进技术结合,并据此梳理了该领域的相关文献,主要从用户、内容特征和深度学习技术的角度论述了基于社交网络的用户影响力的研究方法,并进一步划分成本质和邻域属性、情感分析和元数据、面向局部网络和基于用户及内容特征,还介绍了节点识别的方法,为该领域的学者提供有效且全面的参考。其次,文中还介绍了用户影响力建模方法在预测应用方面的数据集、评价指标和实验结果等,旨在预测下一个激活节点。最后对其未来的发展趋势作出展望。     

基于计算实验的煤矿安全评价方法

现有的煤矿安全评价方法不能根据煤矿的具体情况给出客观评估。针对该问题,提出一种基于计算实验的煤矿安全评价方法。采用探索性分析法制定实验方案,利用Agent建模技术构建仿真环境。实例分析表明,该方法以现场安全状况为实验参数,模拟事故可能的发生过程,专家可根据仿真结果对煤矿安全状况做出较客观的分析及评估。     

不完全信息议价博弈的序贯均衡分析与计算实验

本文从理论研究和计算实验两个层次分析和验证了一类带有时间 偏好的单边双类型不完全信息议价博弈模型及其序贯均衡, 运用单阶段偏离法则分别推导和证明了该议价博弈的合并均衡与分离均衡, 并通过策略比较和构造静态出价博弈证明了合并均衡是议价博弈的唯一理性解. 在此基础上, 本文设计不完全信息议价博弈计算实验场景, 基于协同演化计算实验方法验证了议价博弈的序贯均衡解. 最后, 本文探讨了该序贯均衡对于议价双方相应管理策略的实践指导意义.     

基于ACP方法的载人登月中止规划的计算实验研究

针对载人登月中止规划存在的不确定性因素, 提出了基于ACP (Artificial systems, computational experiments, parallel execution)方法的载人登月中止规划框架, 论述了该框架下人工系统和平行执行的初步设计, 主要讨论了计算实验设计、分析和验证过程. 针对中止规划时中止点状态误差的不确定性, 提出利用短时间的累积观测值确定中止点状态误差的计算实验方法, 并应用模拟退火单纯形混合算法求解从载人登月轨道上任一点返回地球的中止机动方案. 最后给出基于正交实验设计的计算实验示例性算例, 验证本文提出方法的有效性.