基于节点冗余容量动态控制的复杂网络鲁棒性研究

作     者：张震 刘迪洋 张进 谢记超 ZHANG Zhen;LIU Diyang;ZHANG Jin;XIE Jichao

作者机构：战略支援部队信息工程大学郑州450000 网络通信与安全紫金山实验室南京210000 

出 版 物：《电子与信息学报》 (Journal of Electronics & Information Technology)

年 卷 期：2021年第43卷第5期

页      面：1349-1356页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

基　　金：国家自然科学基金(61802429,61872382,61521003) 国家重点研发计划(2017YFB0803201,2017YFB0803204) 

主　　题：复杂网络 级联失效 网络鲁棒性 节点冗余容量 

摘      要：针对传统级联失效模型中冗余参数固定不变的问题,该文综合考虑节点受攻击程度不同和失效过程中网络拓扑的动态变化,建立了基于节点冗余容量动态控制(DRC)的级联失效模型。通过定义网络相变临界因子μ衡量节点失效引发级联失效的概率,分析了网络鲁棒性与μ之间的相关性,并结合度分布函数详细推导了μ的解析表达式,基于解析表达式提出了两种网络鲁棒性提升策略。仿真结果表明,在模型网络和真实网络中,根据被攻击节点度的不同,通过调整节点初始负载参数?可以有效提高目标网络的鲁棒性;DRC模型下级联失效传播范围较Motter-Lai(ML)模型显著减小。