【摘要】：病毒在人群中流行以及在網(wǎng)絡(luò)上傳播會給人們的社會生活帶來巨大的影響,而在對抗病毒的過程中往往需要花費大量的人力和物力,因此,研究病毒傳播機理,進而采取有效措施控制病毒傳播具有重要的現(xiàn)實意義,特別是基于有限資源的網(wǎng)絡(luò)病毒傳播控制策略研究具有更大的實用價值。復雜網(wǎng)絡(luò)理論的蓬勃發(fā)展為人們研究病毒傳播行為和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對病毒傳播影響提供了新的思路,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)動態(tài)演化對病毒傳播控制有著重要作用。影響病毒傳播的因素包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)因素和傳播機制因素,本文關(guān)注網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演化對病毒傳播的影響。考慮到有限資源約束,為及時有效地控制病毒傳播,本文提出了一種與初始感染源無關(guān)的病毒傳播控制策略一—有限臨時刪邊(limited temporary links removed,LTLR)策略。該策略在保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基本功能不受影響的前提下,通過臨時刪除或管制網(wǎng)絡(luò)中病毒傳播最短路徑上重要的邊資源,使得病毒繞道或被阻斷,從而有效地延緩病毒的傳播速度和控制病毒的傳播范圍。本文主要的研究工作有:1.基于元胞自動機建立SIS(susceptible-infected-susceptible)病毒傳播模型。現(xiàn)有大多數(shù)有關(guān)復雜系統(tǒng)及其動力學的研究都是基于平均場方法,然而基于平均場理論建立微分方程在病毒傳播的過程中很難體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點狀態(tài)及網(wǎng)絡(luò)拓撲在每個時刻的演化情況,而元胞自動機能夠有效克服平均場理論建立病毒傳播模型的不足,所以本文采用元胞自動機建立病毒傳播模型。2.考慮了有限資源的約束,基于邊介數(shù)提出了有限臨時刪邊的LTLR策略。該策略通過利用邊介數(shù)特性優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進而有效控制病毒傳播。當選擇邊介數(shù)較大的邊進行刪除或管制時,意味著暫時切斷病毒傳播過程中所經(jīng)過的最短路徑,增加了網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長度,使病毒在傳播過程中繞行其他路徑,從而能夠更有效地延緩病毒的傳播速度和控制病毒的感染規(guī)模。該策略不僅在有限刪邊情況下能保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基本功能不受影響,而且與一般策略相比,具有實現(xiàn)方便、花費代價小的優(yōu)勢。3.仿真實驗結(jié)果表明,在具有小世界特性的網(wǎng)絡(luò)中,本文所提的LTLR策略能顯著延緩病毒的傳播速度和控制病毒的傳播范圍且效果優(yōu)于隨機刪邊策略和節(jié)點度刪邊策略。此外,該策略是一種與初始感染源無關(guān)的病毒傳播控制策略,即無論初始感染源是單個還是多個,是集中出現(xiàn)還是分散出現(xiàn)等都對LTLR策略的控制效果不產(chǎn)生影響。
【圖文】：

邐第２章元胞自動機及復雜網(wǎng)絡(luò)基本理論邐逡逑相鄰的四個元胞視為其鄰居；在摩爾（Ｍｏｏｒｅ）型中元胞的鄰居則是在Ｖｏｎ邋Ｎｅｕｍａｎｎ逡逑的基礎(chǔ)上再加上對角線上與其相鄰的四個元胞；此外，還可以將摩爾（Ｍｏｏｒｅ）型進逡逑行擴展，從而得到擴展摩爾型，在擴展摩爾型中元胞鄰域是將摩爾（Ｍｏｏｒｅ）型中的逡逑元胞鄰域半徑擴展為其原來的倍數(shù)。如圖２－３所示依次為：馮諾依曼（Ｖｏｎ邋Ｎｅｕｍａｎｎ）逡逑型、摩爾（Ｍｏｏｒｅ）型和擴展摩爾型（這里鄰域半徑為原來的２倍）。逡逑

陜西師范大學碩士學位論文論意義上是可以不斷延伸的，但是這在現(xiàn)實應用中邊界位置的元胞無法利用中心元胞的狀態(tài)轉(zhuǎn)換規(guī)則，胞在模擬的過程中會失真從而導致結(jié)果出現(xiàn)誤差。需要對邊界采取一定的約束，通常使用的邊界條件機型這四種［２６］。逡逑界條件逡逑條件是指將其對應的邊界進行鏈接而構(gòu)成的元胞空間空間是由處于邊界位置的元胞的上下、左右鄰居相可以沿著平面區(qū)域不斷地延伸，從而使得到的元胞，，該邊界條件是目前最常使用的。逡逑ｓ逡逑
【學位授予單位】：陜西師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP309.5;TP23

【參考文獻】

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本文編號：2680649