基于社团结构的复杂网络抗毁性研究

摘要

随着信息化速度的加快，我们的生活与网络的关系越发紧密，实际生活中涉及的网络越来越复杂，网络中节点之间的联系越来越紧密。相应的，网络出现故障的频率在加大，网络出现故障后波及的范围也在加大。因此，复杂网络的抗毁性研究越来越受到各个领域科研工作者的关注。
　　 本文通过对以往关于复杂网络抗毁性和社团结构研究工作总结、理论分析与仿真实验，运用图论、物理学、概率与数理统计、计算机科学等多学科的知识，进行研究分析。一方面，提出一种新的抗毁性测度—基于社团结构的复杂网络抗毁性测度。以往研究工作中使用的抗毁性测度都是对网络全局稳定性的探讨，没有考虑网络本身的拓扑性质。社团结构是复杂网络的一个重要特性，如果一个网络中社团结构不稳定，那从某个角度就可以说这个网络不稳定。另一方面，本文提出了基于社团结构的选择性攻击方式，此攻击方式主要针对网络中的社团结构，更有效地打击网络社团使其内部崩溃。本文对新的测度与攻击方式进行理论证明，并且分别运用生成网络与实际网络进行仿真实验，从不同角度证明二者的合理性，有效性。本文主要工作:提出基于社团结构的抗毁性测度;提出基于社团结构的选择性攻击方式;构建上海证券股票网络，研究其抗毁性变化趋势，从抗毁性的角度分析上市公司股票之间的相互作用与关系。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 复杂网络抗毁性研究现状

1．2．2 复杂网络中社团结构的研究现状

1．2．3 本文研究思路和结构

1．3 本章小结

第2章 复杂网络拓扑特性

2．1 复杂网络表示方法

2．2 复杂网络拓扑参数

2．3 复杂网络的拓扑特性

2．3．1 网络的小世界性

2．3．2 网络的无标度特性

2．3．3 复杂网络的模块性

2．4 本章小结

第3章 复杂网络抗毁性测度

3．1 网络抗毁性测度简介

3．2 复杂网络的社团结构

3．3 基于社团结构的网络抗毁性测度

3．4 仿真实验与结果分析

3．4．1 复杂网络模型

3．4．2 仿真网络模型

3．5 本章小结

第4章 基于社团结构的选择性攻击

4．1 新的攻击方式的提出

4．2 仿真实验与结果分析

4．2．1 随机生成网络仿真分析

4．2．2 实际网络仿真分析

4．3 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 研究总结

5．2 本文创新

5．3 研究工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表论文及参加科研项目情况