加权网络中考虑边权和度的熟人免疫策略

在加权网络中,节点之间的边权值代表节点之间联系的紧密程度,节点的度表示该节点的邻居个数。为了有效抑制加权网络中的病毒传播,提出一种考虑边权和度的熟人免疫策略（AI-CWD）。该策略考虑免疫边权值与度乘积最大的节点,并分别在人工网络和真实网络中对该策略进行了实验分析。同时,进一步研究了边权值和度在乘积中的占比对该策略免疫效果的影响。研究结果表明,在相同的免疫节点密度下,对边权值与度乘积最大的节点进行免疫后网络中感染节点的密度比最大权值免疫、改进的熟人免疫和基于ClusterRank算法免疫的方法要低,亦即AI-CWD免疫效果要优于以上三种免疫策略。并且在相同免疫节点密度下,通过对边权值和度的占比与感染节点密度关系的研究,可以得出：存在一个最优的[α]值,使得最终的感染节点密度最低。     

删除边的免疫策略

为了使用更少的免疫数量且更快地消灭病毒,提出了基于删除边的免疫策略。该策略根据边与重要节点之间的关系,对重要节点直接相连的边或任意两个重要节点与其共同邻居节点之间的边进行免疫。实验使用SIS病毒传播模型,分别在ER随机网络、BA无标度网络和几种实际网络中测试了该策略的免疫临界值以及对应网络的连通度,结果表明：删除边的免疫策略与目标免疫策略相比可以通过免疫较少的节点来消灭病毒,并且可以更好地保持网络的连通性。     

考虑远程随机感染的复杂网络上疾病传播行为*

将远程随机感染引入到经典的SIRS模型来研究复杂网络上疾病传播行为,考虑到感染节点在以一定概率把疾病感染到其邻接节点的同时,随机选取网络中一个不存在边连接的非邻接节点,并以一定的远程感染概率进行感染。针对小世界网络和无标度网络,分别采用重连概率相关和度相关的远程感染概率,利用平均场的方法求得改进的SIRS模型在这两种网络上的传播阈值以及稳态感染密度。数值仿真结果表明：对于小世界网络,有效传播率在一定范围内,重连概率对稳态感染密度和传播速度有明显的影响,超过这个范围,重连概率对稳态感染密度的影响可以忽略;而     

双环网络的[+h]边优先寻径策略

提出一种先走[ h]边、当走[ h]边不利时才走[ 1]边的[ h]边优先寻径策略;得出[ h]边优先最短路径和双环网络的"竹筏"(一种新L形瓦)型空间解;"竹筏"中节点之间的[ h]边优先最短路径存在递推关系;由节点的[ h]边优先最短路径推出双环网络的直径公式;利用VB6.0和SQLServer2000仿真了[ h]边优先寻径策略;作者曾提出的[ 1][ h]双边寻径策略是固定路径,寻找节点,而[ h]边优先寻径策略是固定节点,寻找路径;传统L形瓦难以构造但易求其等价双环网络的直径,而新L形瓦易构造但难以求其等价双环网络的直径;指出了陈忠学文中的几个错误.     

邮件蠕虫传播与防御的分析研究*

邮件蠕虫利用e-mail在具有power-law结构特点的网络中进行传播,使得传统的蠕虫防御策略失效。结合power-law网络拓扑结构的特点,引入节点免疫和邮件服务器参与两种防御策略,分别对重复感染与非重复感染两种类型的邮件蠕虫传播进行了实验仿真。结果表明,节点的优先免疫类型、免疫起始时间、邮件服务器参与防御时间及蠕虫邮件识别正确率都与邮件蠕虫的传播有着紧密联系。     

带恢复策略的复杂网络级联失效机理及鲁棒性研究

为研究复杂网络在遭遇随机故障或蓄意攻击时的鲁棒性,考虑节点具有恢复和重复失效等特征,构建故障节点概率传播模式下的级联失效模型.构建节点故障概率随故障次数增加而逐渐降低的故障概率函数,设计概率恢复(R)和阶段恢复(T)两种故障节点恢复策略,并针对ER、WS、NC和BA四类网络研究其恢复鲁棒性.仿真实验考虑模型中相关参数变化,揭示其对复杂网络级联失效过程中的鲁棒性影响,综合分析边鲁棒性和节点鲁棒性的性能权衡.仿真结果表明,在概率恢复策略下,随着恢复率的增大,4类网络级联失效的规模均能够实现有效降低;而在阶段恢复策略下,随着参数T值增加到不同阈值,4类网络鲁棒性指标在级联失效过程中均能够呈现出突变现象.     

微博谣言免疫策略的研究

当前网络谣言控制策略的研究大多考虑高连接度对消息传播的影响,即节点自身邻居数,忽略了其邻居信息产生的间接影响。为此,提出一种SDND谣言免疫策略,该策略只需了解网络局部信息,在选取免疫节点时综合考虑节点自身出度及其邻居最大出度。在新浪微博数据集上,借助SEIR谣言传播模型仿真谣言传播,对比分析目标免疫、熟人免疫、重要熟人免疫、SDND免疫对谣言传播的影响。仿真结果表明,SDND免疫效果优于目标免疫、熟人免疫等策略,能够较好地抑制谣言传播。     

CDN中基于节点度的网络编码策略

在使用网络编码的基于重叠网络的内容分发网络中,针对节点的选择问题,提出使用节点度所决定的概率来选择邻居节点的策略,仿真实验结果表明,该策略可以改进对网络中节点间带宽的利用率,加快内容分发的过程,与现有策略相比,各种性能都有不同程度的提高。     

基于马尔可夫链的无线传感器网络安全性分析

本文采用马尔可夫预测法来预测节点在下一轮的行为策略,把采取恶意策略概率最大的节点隔离出网络,其他节点留在网络中继续提供服务.文章首先对无线传感器节点的能量进行假设并对使用情况进行统计,接着根据马尔可夫转移矩阵预测法来计算节点在下一时刻采取某行为策略的概率,根据概率决定是否要将此节点隔离出网络.这样既保证了无线传感器网络的安全性也能大大延长网络的寿命.     

通信网络中基于协作中继重传策略

针对信息包在通信网络中多播传输进行了研究,提出通信网络中基于协作中继重传策略。当信息包直传失败时,源节点协作多个中继节点对多个丢失的信息包进行编码重传。在重传阶段根据反馈机制结果采取随机接入方式优先对有机会编码的丢失信息包进行组合,然后通过牺牲之前重传过程中传输失败的节点为信息提供空间分集增益,从而减低重传次数。最后在不同信道环境下,该策略与未协作NCARQ和传统ARQ进行Monte Carlo仿真。仿真结果表明,在多中继信道条件优于源-目的信道的情况下,利用协作网络编码进行重传有效地提高网络吞吐量,且该策略利用协作空间分集降低了由于相干性而导致性能不佳的状况。     

有向网络中病毒传播和核心免疫的研究

现实网络的有向性使得有向网络能够更准确地模拟显示网络,而当前研究的热点是怎样用最小的代价对网络进行免疫。基于节点连接的不均匀性,提出的目标免疫被认为是最好的免疫策略。针对更符合实际的有向无标度网络,提出了基于双向链接的核心免疫策略。与目标免疫相比,该策略可以使网络获得较好的免疫效果,并且能更好地保持网络的连通性。采用SI病毒传播模型研究病毒爆发初期的情况,在双向网络分别测试了该免疫的性能和网络效率,证明了该免疫的高效性。     

基于熟人免疫的复杂网络免疫策略

针对目标免疫和熟人免疫的不足,提出一种综合的免疫算法,即随机选择一些节点,根据节点的不同特征采取合适的免疫措施。本算法保留了熟人免疫的优点,即完全基于本地信息、不需要获知网络的全局结构和识别高连接度节点,在需要免疫的节点数量与目标免疫相同的情况下,具有理想的免疫效果。通过对几种算法在无尺度网络、随机网络以及真实世界网络上进行仿真比较,验证了本算法具有更好的免疫效果和更广泛的应用条件。     

加权社交网络敏感边的差分隐私保护研究

社交网络边权重表示节点属性相似性时,针对边权重能导致节点敏感属性泄露的问题,提出一种利用差分隐私保护模型的扰动策略进行边权重保护。首先根据社交网络构建属性相似图和非属性相似图,同时建立差分隐私保护算法;然后对属性相似图及非属性相似图边权重进行扰动时,设计扰动方案,并按扰动方案对属性相似图及非属性相似图进行扰动。实现了攻击者无法根据扰动后边权重判断节点属性相似性,从而防止节点敏感属性泄漏,而且该方法能够抵御攻击者拥有最大背景知识的攻击。从理论上证明了算法的可行性,并通过实验验证了算法的可行性及有效性。     

P2P网络中的局域搜索免疫

针对P2P网络的特性,本文提出了一种局域搜索免疫。实验使用SIS病毒传播模型征BA无标度网络和实际网络中测试了局域搜索免疫策略,结果表明与其它免疫策略相比,该策略可以通过免疫相等或较少的节点来消灭病毒。     

两层复杂网络上的动态权重路由策略研究

为了提高两层复杂网络处理数据包的网络容量,提出了一种基于队列长度的路由策略,称之为动态权重路由策略,即逻辑层链路的权重与其映射的物理层节点队列长度有关,并按照队列长度的变化,动态地更新链路权重,然后数据包按照权重最小路径路由。仿真结果表明,与传统的最短路径路由策略和静态的全局意识路由策略相比,动态权重路由策略可以进一步地增强两层复杂网络的网络容量。     

一种加权稠密子图社区发现算法

目前,针对复杂网络的社区发现算法大多仅根据网络的拓扑结构来确定社区,然而现实复杂网络中的边可能带有表示连接紧密程度或者可信度意义的权重,这些先验信息对社区发现的准确性至关重要.针对该问题,提出了基于加权稠密子图的重叠聚类算法（overlap community detection on weighted networks,简称OCDW）.首先,综合考虑网络拓扑结构及真实网络中边权重的影响,给出了一种网络中边的权重定义方法;进而给出种子节点选取方式和权重更新策略;最终得到聚类结果.OCDW算法在无权网络和加权网络都适用.通过与一些经典的社区发现算法在9个真实网络数据集上进行分析比较,结果表明算法OCDW在F度量、准确度、分离度、标准互信息、调整兰德系数、模块性及运行时间等方面均表现出较好的性能.     

面向智慧教室的无线传感网边缘节点智能部署方法

摘 要: 为降低部署后的通信时延,提高智慧教室的数据发送与网络使用效率,提出面向智慧教室的无线传感网边缘节点智能部署方法。以智慧教室场景中良好的通信、最大限度降低部署边缘节点成本为优化目标,构建边缘节点智能部署的目标函数。针对目标函数设定流量约束条件、无线传感网数据流约束条件、节点计算能力约束条件。自适应调整粒子群优化算法的惯性权重、粒子更新速度、Pareto最优解保存策略,设计多目标改进粒子群优化算法求解目标函数,实现面向智慧教室的无线传感网边缘节点智能部署。测试结果表明,该方法的时延较低,网络计算能力较高,保证了智慧教室无线传感网通信和传输质量。     

用于成对PPI网络比对的分治与整合算法

生物网络比对是分析不同生物间进化关系的重要手段,它可以揭示不同物种间的保守功能并为物种间的注释转移提供重要信息。网络比对与子图同构类似,是一个NP-hard问题。本文提出了一种新的分治与整合策略的生物网络比对算法。首先进行模块划分,并根据已有的比对信息计算模块相似性;然后根据模块间结点的子比对获取候选结果集,最终通过超图匹配获得比对结果。使用已有的比对信息的集体行为预估模块间的相似性,大大提高了模块匹配的效率。基于路径和结点的得分函数保证了模块内结点的相似性。对于不同网络间结点的相似性,分别从结点自身和结点间的差异进行相似性判断。与现有算法相比,本文算法在生物和拓扑指标上均表现最佳。