基于复杂网络理论的页岩纳米孔隙连通性表征

页岩孔隙结构的表征是页岩气储层评价的基础性工作。钻取岩芯,采集鄂尔多斯盆地上三叠系延长组页岩。使用纳米CT观测10μm3、20μm3、30μm3、39μm3空间内页岩的孔隙结构,获取孔隙、喉道数量,以及连通性数据,重构孔隙结构三维模型。将孔隙结构抽象为球-棍物理模型,采用复杂网络理论建立关于孔隙结构连通性的结点-边数学模型。依据无标度网络的数学特性,使用Matlab软件生成10μm3空间内孔隙连通性网络。引入网络连通熵的概念,用于计算不同空间范围内孔隙连通性网络的网络连通熵,评价孔隙结构的异质性。结果表明:10μm3、20μm3、39μm3空间内孔隙连通性网络度分布符合幂律分布;30μm3空间内孔隙连通性网络度分布符合指数分布;网络连通熵增加,孔隙和喉道网络的连通性减小。该方法可用于评价页岩孔隙的连通性,进而评价页岩气储层的孔渗特性。

基于复杂网络的动态天基预警系统抗毁性测度及影响因素灰色关联分析

针对天基预警系统的抗毁性问题,提出了系统网络连通熵抗毁性测度模型,分析了天基预警系统抗毁性整体、动态、对抗的变化情况。构建了由网络的平均度、平均路径长度、聚类系数、网络直径、网络全局效率和最大连通子图等组成的影响因素指标体系并进行了灰色关联分析,量化了系统网络抗毁性与主要因素之间的关联度。最后结合算例总结了各个因素对天基预警系统抗毁性的影响能力。

面向级联失效的复杂层次网络可靠性

为深入研究现代军事复杂网络在级联失效下的可靠性,基于复杂网络的小世界效应、无标度特性和层次模块性,通过网络模块复制迭代方式,构建复杂层次网络模型;在不完全信息条件下,提出一种失效节点负荷局部再分配模型,利用网络连通熵作为网络连通性指标,建立复杂层次网络级联失效模型.研究结果表明：存在一个容限系数的最小阈值,当网络中的容限系数大于该阈值时,任意一个底层叶节点失效均不会导致网络发生级联失效,同时可以通过增加网络模块内部连接程度的方式提高网络可靠性.