基于介度中心性熵的复杂网络关键节点识别算法

复杂网络中关键节点的识别始终是复杂网络研究的热点,传统的关键节点识别算法仅考虑度中心性或者介数中心性等单一因素,具有一定的局限性。文章根据网络的度中心性和介数中心性定义了介度中心性,结合网络熵,提出了介度熵中心性算法。并利用网络的抗毁性指标与度中心性,介数中心性,局部熵,映射熵算法进行了比较。仿真实验表明:介度中心性熵算法识别出的关键节点相比于其他四种算法能更快使网络连通性下降至崩溃阈值,能更准确地识别出网络的关键节点。

碳基介熵材料:理论与实验

富碳型材料,包括纯碳材料的各种同素异形体、碳基骨架的稠环芳香分子、聚合物、框架材料等,已成为当今材料领域最重要的研究领域之一.在这些研究当中,很大一部分工作都是研究材料本身的结构与性质,而忽略了这些材料之间的内在联系.课本中的很多概念,如同分异构体、同素异形体和拓扑缺陷,已经无法用于深入理解种类和数量繁多的富碳型材料之间的构效关系.这就使得通过改变已知材料的有限结构来调控材料的性质变得工作重复而繁重,且基础理解受限于研究个体上.作者将从材料"熵"的概念入手,尝试理解富碳型材料之间熵的相对高低,并建议基于"介熵"的认识开发新型富碳型材料、开发新型介熵富碳型材料的全新性质.基于对具体的不同的新型富碳型材料的讨论,将"介熵"这一概念引入到同素异形体、同分异构体以及广泛存在于碳材料中的拓扑缺陷的理解上.类似富碳型材料的关系不再模糊地停留在几何结构层面上,为今后介熵富碳型材料及其他介熵材料的开发提供参考.

基于介度熵的复杂网络节点重要度识别方法

现有复杂网络通常会受到随机攻击和蓄意攻击,导致复杂网络拓扑结构的可靠性性能下降.为了解决以上问题,基于图熵,结合节点的介数中心性和其所有邻居节点的度中心性,提出一种新的攻击策略,即介度熵(BE),用来识别网络中的重要节点并加以保护.实验分别通过静态攻击和动态攻击来评估攻击策略在3个标准网络模型和3个真实网络上的效率,通过比较,介度熵比传统的攻击策略具有更高的攻击效率.

基于介度熵的机场飞行区关键冲突点识别

为了探究机场航班流量增大和作业车辆增多而导致机场飞行区内频繁出现活动目标冲突情况,提出1种基于介度熵的机场飞行区关键冲突点识别方法。首先,以飞行区内活动目标为节点,活动目标之间的潜在冲突关系为连边,建立飞行区交通态势网络模型。然后,采用介度熵法评价交通态势网络中各活动目标的冲突指数,得到冲突指数最大的活动目标即关键冲突点。最后,将介度熵法与度中心性、介数中心性和邻接信息熵3种识别方法进行对比,并以西安咸阳国际机场为例进行验证。研究结果表明:识别飞行区关键冲突点时,介度熵法较其他3种方法更有效。通过建立飞行区交通态势网络,采用介度熵法识别飞行区关键冲突点并进行调配,一定程度上可以有效预防冲突发生,保障飞行区运行安全。

基于裕度介数和转移裕度熵的电网关键薄弱线路识别方法

为快速而准确地识别电网中显性和隐性的关键脆弱环节,本文根据线路在功率传输中的网络结构位置和实时运行中承担的故障线路潮流转移作用,综合考虑线路静态裕度和动态转移裕度,提出了基于加权潮流裕度介数和动态潮流转移综合熵的关键薄弱线路识别方法,给出了评估线路关键性和薄弱性的评估指标。相对于已有的关键线路识别方法,本文所提出的模型和评估方法区分线路的关键性和薄弱性,不仅能识别输电线路电网拓扑结构的静态显性关键薄弱性,而且能发现故障线路移除后潮流转移引起的动态隐性关键薄弱环节。通过IEEE-30节点仿真结果表明,该方法能有效识别电网中的关键且薄弱线路。

基于介权熵度的电网关键节点评估方法

近年来,利用复杂网络理论分析网络化基础设施(如电网)的安全性问题得到了越来越多的关注。许多学者将纯拓扑评价指标与电气工程特性相结合,获得了一系列研究成果。在评估和识别电网关键节点或线路方面,多数成果依然主要依靠度和介数及其衍生指标。然而度和介数分别体现了节点的局部连通性以及对网络全局功能的贡献度,但又各自具有局限性无法相互替代。将熵度与电气介数进行整合,将线路的电气介数作为熵度的权重,提出了介权熵度的概念,该指标在评价电网母线过程中可以同时反映出电网局部和全局的结构特征。进一步地,介权熵度还可被推广到其他网络系统,如交通网络。此外,还进一步定义了节点的电气耦合度作为衡量节点重要性的辅助指标,利用介权熵度和电气耦合度构成评价电网节点重要性的综合评估体系。将新的评估指标应用于IEEE 30、IEEE 39、IEEE 118、IEEE 300节点系统,以及明尼苏达州道路网络,并通过分析和比较验证了所述方法的合理性和有效性。

基于介数中心性的无线传感器网络抗毁性评价方法

基于复杂网络理论的介数中心性,提出了无线传感器网络(WSNs)节点介数中心性概念,并利用该中心性来衡量网络中各个节点的重要性。基于网络结构熵,结合WSNs自身特性,给出了介数熵测度模型,用以衡量网络的抗毁性。仿真实验表明:提出的介数熵抗毁性测度能全面、准确地评估网络的抗毁性。