一种基于模体的无标度网络鲁棒性度量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于模体的无标度网络鲁棒性度量方法，具体为利用网络离散度从局部角度衡量网络鲁棒性，以及利用基于模体的节点度分布的熵从全局角度对网络的鲁棒性进行粗粒度的衡量。网络离散度能够灵敏的感知网络鲁棒性的细微变化，而模体作为一种由节点构成的高阶网络结构，将模体应用于网络鲁棒性度量，既考虑了节点本身对网络鲁棒性的影响，又考虑了节点间的依存关系对网络鲁棒性的决定作用。对网络鲁棒性的度量，能够发现网络对不同程度、不同类型故障的抵抗能力，然后进一步针对不同的网络及其应用背景提出优化网络鲁棒性的策略，提高系统的可靠性和稳定性。提高系统的可靠性和稳定性。提高系统的可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于模体的无标度网络鲁棒性度量方法


[0001]本专利技术涉及复杂网络鲁棒性判断
，具体为一种基于模体的无标度网络鲁棒性度量方法，用于无标度网络在随机攻击下的鲁棒性度量。

技术介绍

[0002]无标度网络是一种经典的复杂网络，大部分无标度网络的度分布都可以用幂律分布来表示，即P(k)＝Ck
‑
γ
，其中C为比例系数，k为节点的度值，γ为指数，并且在无标度网络中，大多数节点的度值都很小，而少数的枢纽节点拥有很大的度值。
[0003]为了实现无标度网络的构造，Barab
á
si和Albert提出了一种简单有效的构造模型
‑‑
BA无标度网络模型，即在一个随机生成的小网络的基础上，遵循生长机制和偏好连接机制进行BA无标度网络的生成，其中生长机制是指在每个时间步都添加一个新节点到原始网络中，而偏好连接机制是指新加入网络的节点倾向于和原始网络中的大度节点产生连边。对于N＝100，M＝3的BA无标度网络来说，其生成过程为：当网络中加入一个新节点时，网络中就会新增加M＝3条边，直到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模体的无标度网络鲁棒性度量方法，其特征在于：包括以下步骤：一、建立网络模型将复杂系统抽象为由节点和连边构成的无向无权复杂网络，网络中的节点表示原始复杂系统中的个体，连边表示原始复杂系统中个体之间的相互作用关系，从而形成网络模型G＝(V,E)，其中V＝{v1,v2,
…
,v
n
}是网络中所有节点的集合，n表示网络中的节点总数，E＝{e1,e2,
…
,e
m
}是网络中所有连边的集合，m表示网络中的连边总数；根据网络中的节点和连边的拓扑关系构建网络邻接矩阵A＝(a
ij
)
n
×
n
，若节点和之间存在连边，则a
ij
＝1，否则a
ij
＝0，且对于无向无权网络，其邻接矩阵是关于主对角线对称的；二、搜寻网络中的模体结构采用ESU算法检测网络中的三阶模体，其具体如下：首先建立多个与原始网络具有相同度分布的随机网络，然后对随机网络中的三阶子图进行枚举，根据三阶子图的邻接矩阵将子图进行同构分类，最后利用得分的正负情况判断三阶子图是否为三阶模体；Z得分计算公式为其中N
real
表示模体在真实网络中出现的次数，<N
rand
>表示模体在相同规模的随机网络中出现的平均次数，σ
rand
表示随机网络中模...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯彪，杨云云，赵文晶，张辽，张喆，窦婕，刘彦，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：