复杂网络下软件扩散多智能体仿真研究

摘要

随着互联网技术的飞速发展，越来越多的软件借助互联网进行营销和扩散。本研究结合复杂网络理论和多智能体仿真技术，研究了网络效应软件和恶意软件的扩散动力学特征和微观作用机制，建立网络效应软件扩散仿真模型和恶意软件扩散仿真模型，对于指导软件企业制定营销策略和政府部门控制恶意软件扩散有重要的现实意义。
　　 与传统的产品相比，网络效应软件的扩散网络交织着人际网络和互联网两种网络。本文描述了网络效应软件的扩散动力学，建立了网络效应软件的价值函数和扩散网络中消费者的采用决策函数，构建了基于双网络的网络效应软件扩散多智能体仿真模型，分析了扩散网络拓扑结构、消费者内部异质性、消费者外部异质性及网络效应强度对网络效应软件扩散的影响，并得出相关结论。研究结果表明，扩散网络拓扑结构对网络效应软件扩散存在显著的影响，软件产品在双网络中的扩散速度最快，也最先到达扩散稳态；消费者内部异质性越强，网络效应软件扩散速度越快；仅当扩散网络类型为异质型时，消费者外部异质性对网络效应软件扩散存在影响，软件产品的扩散速度比消费者外部同质时快；网络效应强度越强，网络效应软件后期的扩散速度越快。
　　 恶意软件的扩散不同于传染病扩散在于它是利益驱动的。基于传染病扩散模型，本文分析恶意软件扩散主机、持久免疫主机和普通主机的微观作用机制，建立基于无标度网络的恶意软件扩散多智能体仿真模型，探讨持久免疫主机的比例、普通主机学习效率和普通主机抵抗力异质性对恶意软件扩散的影响。研究表明增加持久免疫主机比例能有效限制恶意软件的扩散；普通主机学习效率的增强直接减少被感染主机的数量，并决定恶意软件扩散的成败；普通主机抵抗力异质性对恶意软件扩散没有影响，只有提高网民解决恶意软件的能力才能遏制恶意软件的扩散。