基于复杂网络理论的大电网脆弱性研究综述

电网脆弱性是大电网安全研究的核心内容之一.在国内外电网大停电事故不断频发的背景下,传统方法难以有效地从宏观上系统地分析大规模连锁故障的产生和传播过程.随着复杂网络理论研究的不断发展和普遍应用,这种方法突破了传统方法分析连锁故障的局限性,为研究大电网脆弱性提供了新的视角和方向.对此,首先介绍复杂网络的两个基本模型及其常见...     

基于加权网络模型的电网连锁故障分析

本文基于复杂网络理论提出了一种评估电网发生连锁故障的新方法,运用复杂网络理论来分析电网有助于从电网架构上研究连锁故障.首先,以输电线路和变压器的阻抗模值为边权构建了电网加权拓扑模型,并给出评价电网中心性的指标;其次,基于线路断开瞬间线路传输功率优先分配到邻近线路的原则,提出评估电网发生连锁故障的阈值模型;最后,以IEEE 118节点系统为例,通过计算反映其中心性的指标值,找出了IEEE 118节点系统的中心节点,验证了加权拓扑模型在反映节点中心性方面优于无权拓扑模型,与实际网路也更接近.在此基础上,针对四种攻击网络的典型模式,运用阈值模型计算该系统发生连锁故障的临界阈值,揭示了电网发生连锁故障的机理.     

无线传感器网络无标度容错拓扑的连锁故障诊断算法

针对随机节点故障所引发的连锁故障问题,为了尽可能地降低连锁故障对无线传感器网络所造成的损害,提出了一种无线传感器网络无标度容错拓扑的连锁故障诊断算法,该算法基于单一节点故障时负载重新分配给相邻节点的情况,提出一种连锁故障下的负载再分配模型,分析了单一节点故障时所产生的连锁故障规模。采用相邻节点的连锁故障诊断算法来研究传感器网络的负载参数和连锁故障规模之间的关系,尽可能地减少连锁故障所带来的节点损失。仿真结果表明,该算法有效地抑制了由于负载过大所引发的连锁负载效应,在减少网络节点的损失上起到了较好的效果。     

复杂网络上相继故障研究综述

在复杂网络上,由微小扰动引发的大规模相继故障会导致灾难性后果.为了满足人们对各种关乎国计民生的复杂网络的安全性和可靠性的要求,复杂网络上相继故障研究成为近年来复杂网络研究的热点分支.对相继故障的理论建模是分析、预防和控制相继故障的基础和关键.综述了复杂网络上相继故障的研究进展,主要包括几类相继故障模型及相关的研究结果,并指出目前研究中存在的问题及今后的发展趋势.     

无线通信网络的建模及故障传播

针对级联故障在网络数学模型中展现的局限性,基于复杂网络和图论的基本原理,对无线通信网络进行建模,并对网络中的故障传播进行研究。根据复杂网络中的无标度模型,建立由网络节点和通信信道组成的线图模型。针对无线通信网络中的级联故障,分别从网络故障等级、节点容错能力大小、初始故障节点数目等方面研究故障在通信网络中的传播情况。仿真结果表明,线图模型能够更直观地体现网络特性,同时故障参数会影响级联故障在通信网络中的传播。     

一种基于负载局域分配的相继故障模型

为了更好地研究复杂网络抵制相继故障的鲁棒性,在经典的负载-容量模型基础上,提出了一种基于负载局域分配的相继故障模型。结合现实网络特点定义了衡量相继故障程度的指标——网络效率,提出节点对超出负载具有一定的容忍能力。将所提出的相继故障模型应用于经典复杂网络模型均观察到发生了相继故障现象,且通过仿真研究了相继故障传播的影响因素。实验结果表明,不同的节点失效方式、模型参数值以及网络的介数分布都会影响相继故障的传播。     

基于边移除的智能电网级联故障鲁棒性分析

针对智能电网中连锁级联故障的问题,从复杂网络的角度,提出一种基于电网拓扑结构和物理特性的连续级联故障仿真模型。根据电网中线路的有功潮流值将电网抽象为加权网络,并在不同的移除策略下进行动态仿真模拟级联故障的发生,采用网络效率作为衡量网络整体性能的指标。实验结果表明,边权越大,移除边对电网鲁棒性的影响越大,但移除网络中某条边或某几条边,会导致网络的鲁棒性大幅下降,随着耐受性参数的增大,网络的鲁棒性增强,并趋于稳定。     

CPS中的一种KID组合优化算法

由于信息物理融合系统中网络之间的依赖关系,使得连锁故障现象频繁出现,系统变得脆弱,甚至可能引起网络瘫痪.如何减少连锁故障现象的发生是研究的重点内容.提出一种KID组合优化算法,通过寻求网络中节点的双向外连接数目K、网络内聚度ID(intra-degree)与阈值Pc值(维持网络运行所需要的最小值)的关系,找到K与ID如何组合使得Pc值降低,从而达到减少连锁故障现象的发生、提高网络稳定性的目的.从仿真可以看出:在ID一定的情况下,可以改变K值,使得阈值Pc最低,此时的系统稳定性最好;在相同K、ID组合的情况下该算法比随机分配、单向外连接边等算法更能提高系统的稳定性.     

基于深度信念网络的复杂机电设备故障诊断方法

常规的复杂机电设备故障诊断方法主要使用欧式向量矩阵确定故障逻辑特征,易受故障动态判断关联作用的影响,导致故障特征提取指标不拟合,因此基于深度信念网络设计了一种全新的复杂机电设备故障诊断方法。利用经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）提取复杂机电设备故障的诊断特征,构建多Agent复杂机电设备故障诊断模型,并结合深度信念网络设计了设备故障诊断深度信念网络（Deep Belief Network,DBN）分类器,从而实现了复杂机电设备故障的诊断。实验结果表明,设计的复杂机电设备深度信念网络故障诊断方法提取的不同故障指标和实际故障指标拟合,证明设计的复杂机电设备故障诊断方法的诊断效果较好,为降低复杂机电设备的运行风险贡献力量。     

城市供水系统故障蔓延动力学研究

基于复杂网络理论,建立了城市供水系统故障蔓延动力学模型,模型考虑了城市供水复杂网络结点的自修复功能、故障蔓延机制。研究了自修复因子、延迟时间因子两个特征参数对三种应用广泛的城市供水复杂网络（随机网络、无尺度网络和小世界网络）结点修复率和故障结点数的影响。模拟结果与实际城市供水系统的特征一致,表明所建立的模型可以有效地模拟城市供水系统故障蔓延动力学。     

网络弹性与恢复机制的研究综述

当网元故障或遭受攻击而失效时,网络性能下降,网络的拓扑结构也被破坏甚至崩溃。网络弹性描述在网元失效时网络功能和结构的恢复能力。针对不同网络类型和失效模式,研究者提出了多种网元恢复机制用于增强网络弹性,并建模分析如何减少网络失效的可能性,这对于现实系统的管理和维护具有重要的指导意义。本文首先简要介绍了网络失效和网络弹性的相关概念;其次从自发性恢复和指向性恢复两个方面介绍了当前主要的网络恢复机制;接着介绍了网络恢复机制在现实基础设施网络中的应用;最后总结讨论了今后发展方向。     

软件定义网络的测量方法研究

测量技术是状态监测、性能管理、安全防御等网络研究的基础,在网络研究领域具有重要地位.相较于传统网络,软件定义网络在标准性、开放性、透明性等方面的优势给网络测量研究带来了新的机遇.测量数据平面和测量控制平面的分离,启发了通用和灵活的测量架构的设计与实现;标准化的编程接口,使得测量任务可以快速地开发和部署,中心化的网络控制可以基于反馈的测量结果实时地优化数据平面的硬件配置和转发策略,数据平面基于流表规则的处理机制支持对流量更加精细化地测量.但是,软件定义网络测量中额外部署的测量机制造成的资源开销与网络中有限的计算资源、存储资源、带宽资源产生了矛盾,中心化的控制平面也存在一定的性能瓶颈,这是软件定义网络测量研究中的主要问题和挑战.分别从测量架构、测量对象两方面对当前软件定义网络测量研究成果进行了归纳和分析,总结了软件定义网络测量的主要研究问题.最后,基于现有研究成果讨论了未来的研究趋势.     

深度网络模型压缩综述

深度网络近年在计算机视觉任务上不断刷新传统模型的性能,已逐渐成为研究热点.深度模型尽管性能强大,然而由于参数数量庞大、存储和计算代价高,依然难以部署在受限的硬件平台上（如移动设备）.模型的参数一定程度上能表达其复杂性,相关研究表明并不是所有的参数都在模型中发挥作用,部分参数作用有限、表达冗余、甚至会降低模型的性能.本文首先对国内外学者在深度模型压缩上取得的成果进行了分类整理,依此归纳了基于网络剪枝、网络精馏和网络分解的方法;随后,总结了相关方法在多种公开深度模型上的压缩效果;最后,对未来研究可能的方向和挑战进行了展望.     

“网络安全与维护”课程教学的探索与研究

随着网络技术的发展、家用电脑的普及以及上网用户的增多,网络安全与维护显得越来越重要。本文结合在笔者在教学工作中的体会,主要探讨了网络安全与维护的重要性、现有"网络安全与维护"课程体系,重点分析和研究了"网络安全与维护"课程的教学思路和方法。     

网络科学发展综述

概述了网络科学发展的历史、主要研究内容、基本概念和网络特性、理论基础、网络科学主要模型及相关的分析方法和工具。介绍了网络科学的主要研究课题和近年的进展。最后,指出了网络科学的发展趋势和应用前景。     

浅谈中小企业网络组建方案

通过对中小企业网络发展的数据统计,发现中小企业的网络需求日益旺盛,经过对中小企业网络现状的分析,组建一套适合自身的网络环境是十分必要的;通过网络组建的设计方案、基于安全的网络基本配置方案、网络管理方案三方面对中小企业组网进行探讨,利用例子及经验,尽量详尽的解释了组网遇到的关键性问题;最后总结得出一个大部分中小企业从网络的设计、实施、管理等阶段应遵循的一般性原则。     

浅谈计算机网络维护与管理

随着科学技术的不断发展,网络技术的不断提高,网络已经成为了人们生活中必不可少的一部分。人们的生活、学习、工作都已经离不开网络,它不仅仅使人们的生活变得更加丰富多彩,也让人们的生活和工作更有效率。在网络如此普及的今天,网络的能否正常高效的工作和人们能否高效丰富的生活有着巨大的联系。所以,计算机网络的维护和管理也越来越受到人们的关注。文章先介绍了计算机网络的定义,然后对于一些计算机网络的维护进行简要介绍,最后再列举几条对于计算机网络管理的方法。     

浅析计算机网络对抗技术

从网络侦察、网络进攻和网络防御3个方面分析了计算机网络对抗技术,给出了应对计算机网络对抗技术的建议。     

企业网络安全结构设计

在电子政务和电子商务应用快速发展的今天,信息安全问题越来越突出。该文主要从技术因素的角度阐述了如何进行安全的网络结构设计。结合企业网络的实际情况,采用模块化的设计理念,把企业网络分成两个部分:企业园区网络和企业边界网络,分析其中关键技术。     

智能网及其结构模型

概述了智能网（ＩＮ）的发展及其体系结构，并对基于计算机的智能网参考模型进行了分析。