本文關(guān)鍵詞：基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的復(fù)雜系統(tǒng)的故障研究

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【摘要】：“物聯(lián)網(wǎng)”、“大數(shù)據(jù)”、“云計(jì)算”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等名詞當(dāng)下隨處可見(jiàn),揭示著現(xiàn)今社會(huì)正發(fā)生著深刻的變革,現(xiàn)實(shí)生活中的社會(huì)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)、交通網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)等“復(fù)雜系統(tǒng)”聯(lián)系的更加緊密。復(fù)雜系統(tǒng)能夠依據(jù)局部信息完成智能性、自適應(yīng)性的行為,結(jié)構(gòu)和功能的完整性與人類生活密不可分,比如一座縣城居民上下班所乘公交工具的正常運(yùn)作和四通八達(dá)的國(guó)家電網(wǎng)為億萬(wàn)群眾的正常供電。因此,復(fù)雜系統(tǒng)的故障研究得到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的極大關(guān)注,如何更好的理解復(fù)雜系統(tǒng)的故障發(fā)生機(jī)理,如何更好的預(yù)防故障,成為迫切需要解決的問(wèn)題。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是復(fù)雜系統(tǒng)的抽象,現(xiàn)實(shí)世界的復(fù)雜系統(tǒng)千千萬(wàn)萬(wàn)、差異迥異,通過(guò)對(duì)各種復(fù)雜系統(tǒng)的抽象,便于以一種通用的視角進(jìn)行研究和分析。傳統(tǒng)對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)靜態(tài)故障的評(píng)估大多以最大連通子圖為指標(biāo),缺乏對(duì)網(wǎng)絡(luò)的整體破碎性深入研究。同時(shí),動(dòng)態(tài)故障的評(píng)估大多以單節(jié)點(diǎn)的微觀或網(wǎng)絡(luò)整體的宏觀為視角,很少?gòu)摹吧鐖F(tuán)結(jié)構(gòu)”出發(fā)以“中觀”視角對(duì)動(dòng)態(tài)故障深入研究,即便是現(xiàn)有的部分考慮社團(tuán)結(jié)構(gòu)的故障研究也沒(méi)有從單個(gè)節(jié)點(diǎn)的社團(tuán)拓?fù)鋵傩猿霭l(fā)。論文在現(xiàn)有復(fù)雜系統(tǒng)的靜態(tài)故障和動(dòng)態(tài)故障的研究基礎(chǔ)上,結(jié)合連通子圖數(shù)目和社團(tuán)結(jié)構(gòu),探討如何更好的評(píng)估復(fù)雜系統(tǒng)的故障,構(gòu)建面向連通子圖數(shù)目和面向社團(tuán)結(jié)構(gòu)的故障模型。在靜態(tài)故障中,分析網(wǎng)絡(luò)故障后最大連通子圖外的其它子圖內(nèi)部仍可溝通,引入連通子圖數(shù)目以評(píng)估故障后的網(wǎng)絡(luò)破碎性,構(gòu)建面向連通子圖數(shù)目的靜態(tài)故障模型。在動(dòng)態(tài)故障中,針對(duì)傳統(tǒng)的線性容量負(fù)載模型和非線性模型的缺陷,提出結(jié)合社團(tuán)結(jié)構(gòu)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的容量,依據(jù)節(jié)點(diǎn)的不同社團(tuán)拓?fù)鋵傩再x予節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)容量,構(gòu)建面向社團(tuán)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)故障模型。采用不同的數(shù)據(jù)集分別模擬復(fù)雜系統(tǒng)的靜態(tài)故障和動(dòng)態(tài)故障,論文詳細(xì)對(duì)比、分析多種因素對(duì)故障結(jié)果的不同影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明相比傳統(tǒng)的故障研究,面向連通子圖數(shù)目和面向社團(tuán)結(jié)構(gòu)的故障模型更符合的真實(shí)故障狀況,連通子圖數(shù)目解釋了靜態(tài)故障的網(wǎng)絡(luò)破碎程度,不同社團(tuán)屬性的節(jié)點(diǎn)對(duì)動(dòng)態(tài)故障的影響差異迥異。通過(guò)文中相關(guān)結(jié)論以更好的評(píng)估和預(yù)防復(fù)雜系統(tǒng)的故障發(fā)生。
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：N941.4;O157.5

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本文編號(hào)：1176060