短信网络结构研究及其在病毒防治中的应用

摘要

随着手机的普遍使用，短信日渐成为人们日常生活不可缺少的一种沟通方式。据工业和信息化部统计，2008年我国手机短信发送量达6996.7亿条。2009年，中国移动日均短信发送量为18亿条，节假日的短信日发送量为90至100亿条。
　　大量的短信在大量的手机之间进行传播和转发，就形成了短信网络。对短信网络的研究，对于认识移动通信网络的拓扑结构和演化行为，提高移动通信系统的性能，评估移动通信业务量，以及防治手机病毒等都具有非常重要的意义。
　　本文的研究内容主要包括以下几方面：
　　首先，介绍了复杂网络的研究背景及应用，然后介绍了其基本概念以及特性，包括度分布、平均最短路径长度和聚集系数等，然后从四个不同角度对复杂网络进行了分类，详细介绍了指数网络和无标度网络及其特性，介绍了几种经典的网络模型，并由此引出短信网络的基本概念，分析对短信网络进行研究的必要性。
　　其次，对真实的短信网络进行分析，证实短信网络是一种无标度（Scale-free）网络。为深入了解短信网络的拓扑结构和演化规律，比较分析了几种具有代表性的短信网络模型，然后基于此提出一个兼具生长与退化、宏观与局部的动态短信网络模型。该模型既兼顾了节点及其边的加入与退出以及纯粹的边的加入与退出，又兼顾了网络的宏观生长与局部演化。分析该模型的特性参数，证实其节点度服从幂律分布；它具有较高的聚集系数和较短的平均路径长度，即具有小世界特性；它的平均度随着时间增长；它的节点总数在演化过程中有增有减，但总体是随时间增长的。通过分析该模型的特性，说明其描述真实短信网络的有效性。
　　再次，考虑到由于3G业务的推出、网络技术的快速发展以及短信发送量的激增而导致通过短信传播的手机病毒的泛滥，于是分析了几种常见的病毒传播模型，借鉴已有的病毒传播模型，并结合手机病毒在短信网络中的实际传播情况，提出了一种手机病毒传播模型，该模型对手机病毒的防治研究提供了有意义的探索。随后，对手机病毒的防治方法进行了简单的介绍。
　　最后，对本论文所做的工作进行了总结，指出不足之处，并对今后的研究方向提出几点建议。

目录

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中文摘要

英文摘要

目录

1绪 论

1.1 引言

1.2 研究背景及应用

1.3 本文的研究内容

2基于复杂网络的短信网络

2.1 复杂网络的基本概念及其特性

2.2 复杂网络的分类

2.3 短信网络的基本概念

2.4 小结

3短信网络的结构及其演化

3.1 引言

3.2 短信网络的分析

3.3 几种模型的比较

3.4 兼具生长与退化、宏观与局部的短信网络模型

3.5 小结

4手机病毒的传播与防治

4.1 引言

4.2 常见的病毒传播模型

4.3 手机病毒传播模型

4.4 病毒在网络中的传播

4.5 免疫及控制策略

4.6 小结

5结论与展望

致谢

参考文献

附 录