基于加权模体度的航线网络节点重要性评估指标

针对加权模体度影响航线网络节点重要性评估结果的问题,提出基于度和加权模体度的航线网络节点重要性评估指标:综合加权模体度.综合加权模体度包括综合加权三元模体度和综合加权四元模体度.引入加权聚类系数、加权度中心性、加权中介中心性和加权紧密中心性4个指标,通过网络鲁棒性评估策略和节点影响力评估策略评价综合加权模体度指标的有效性.以6家航空公司的航线网络为实验数据集,验证提出的综合加权模体度指标的有效性和适用性.研究结果表明:相比于加权聚类系数、加权度中心性、加权中介中心性、加权紧密中心性和综合加权三元模体度指标,根据综合加权四元模体度的节点重要性排序结果对6家航空公司航线网络的节点进行攻击时,网络效率和最大连通子图相对大小下降最快;以综合加权四元模体度指标计算的重要性排名前10的节点作为初始感染节点集时,6家航空公司航线网络中的免疫节点数上升速度最快;感染率在传播阈值附近取值时,综合加权四元模体度的节点重要性排序结果更接近传染病(Susceptible-Infectious-Recovered,SIR)模型的节点重要性排序结果,尤其是在网络规模和聚类系数较小的航线网络中.根据网络鲁棒性评估策略和节点影响力评估策略分析结果,综合加权四元模体度能更有效和准确地评估加权航线网络的节点重要性.

基于节点评估与最大类间方差的孤立森林异常值检测

针对孤立森林(isolation forest, iForest)无法有效检测局部异常值且异常值分数阈值难以精确设定的问题,提出一种基于节点评估(node evaluation, NE)与最大类间方差(Otsu)的iForest异常值检测方法。首先,在样本评估过程中将节点深度与相对质量同时引入评分机制,使算法对全局和局部异常值敏感;然后,为了准确设定分数阈值,采用Otsu自适应设定异常值分数阈值;最后,在不同数据集上验证所提方法的有效性。实验结果表明,该方法可以有效兼顾全局和局部异常值的检测,提高iForest检测异常值的准确性。

基于K-Shell2重要度传导的作战体系节点评估方法

为提高联合作战体系中关键节点判断的准确性,提出了基于K-Shell2重要度传导的作战体系节点评估方法。以K-Shell2核度算法为基础,根据重要度传导原则和有效传导原则建立评估算法模型,采用重要度迭代传导方式获得节点最终重要度。通过实验对比分析,所提方法能够准确划分节点重要性层次,有效提高了同层节点的分辨率,可为联合火力打击目标选取决策提供重要依据。

恶意攻击背景下电力信息网络节点重要度评估

电力信息网络中攻击事件频发,关键节点遭受攻击的概率增大,为迅速确定关键节点,解决其故障问题,设计一种恶意攻击背景下的电力信息网络节点重要度评估方法。抽象处理电力信息网络,通过Prim算法与社团分区方法相结合的分区方法进行网络区域划分,再构建电力信息网络模型,进行电力信息网络的区间连锁故障建模,计算恶意攻击下连锁故障过程中电力信息网络的负荷损失。基于HITs算法设计网络节点重要度评估算法,实现节点重要度的评估。测试结果表明,设计方法对垃圾节点的识别抵御率始终高于94%,证明该方法在实践中表现良好。

计及设备健康指数的配电网节点脆弱性评估

节点脆弱性评估对配电网风险预警、安全运行具有关键作用。为此,提出了一种计及设备健康指数的配电网节点脆弱性评估方法。首先,从设备维度出发,基于全生命周期理论得到节点设备本身和网络中的健康指数,以此得到配电网节点脆弱性预评估方案;然后,针对配电网的辐射状特性,在系统维度下基于复杂网络理论和风险理论,提出了改进评估指标;接着,利用改进评估指标对设备维度下配电网节点脆弱性预评估方案进行再辨识,得到配电网节点脆弱性排序;最后,以IEEE 33节点配电系统为例,对算例结果进行分析,并与其他文献结果进行对比,验证了所提方法的合理性和可行性。

基于杀伤网贡献率的动态体系节点重要度评估

针对当前作战体系节点重要度评估存在的节点功能异质性及多样性刻画、体系模型动态性构建、体系作战能力计算等研究不够充分的问题,建立了面向动态作战体系的杀伤网能力模型,提出了杀伤网能力动态计算模型方法和搜索算法。考虑杀伤链的数量和质量,提出了杀伤网能力指数和基于杀伤网能力指数贡献率的节点重要度评估模型。在仿真模拟实验中,对比了不同时空状态下,按杀伤网能力指数、度中心性等7种攻击方式对网络进行打击后的杀伤网能力指数的下降程度。仿真结果显示,所提方法明显优于其他基准方法,验证了所提算法的合理性。

基于改进超邻接矩阵和熵权-TOPSIS的卫星互联网关键节点识别

“一星多用、多星组网、多网协同”思想的发展与应用为卫星互联网的关键节点识别带来了更多的挑战,也提出了更高的要求。针对卫星时序网络节点评估结果不准确的问题,考虑了不同时间片拓扑之间的耦合强度,提出了一种基于改进超邻接矩阵(supra-adjacency matrix,SAM)的卫星互联网时序网络模型。随后,综合卫星节点在网络中固有的拓扑特性和通信特性,选取特征向量中心性、介数中心性、节点紧密度、传输时延、传输速率和传输容量指标建立了节点重要度综合评估指标体系,在此基础上,基于熵权-逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)和时间权重矩阵设计了卫星互联网节点重要度评估方法。通过ARPANET和铱星星座进行仿真验证,实验结果证明了所提出的模型和方法能够准确地从局部和全局角度获得卫星节点重要度排序,并识别出潜在重要节点,对卫星互联网关键节点识别及抗毁性研究有一定的参考意义。

基于跳数-角度因子评估的WSN节点定位算法

当前无线传感网节点定位算法易受环境噪声的影响,且通过一次定位技术实现节点位置估算,使其存在较大的定位误差的问题,提出一种基于跳数-角度因子评估机制的无线传感网WSN节点定位算法。依据待定位节点依据与锚节点距离的远近,搜寻中继评估节点,依据该节点隶属的聚类进行初步定位计算;定义跳数-角度因子,将其嵌入在定位过程中,计算初步定位数据的平均分布数值,实现节点二次精确定位,提高定位数据的精确程度。仿真结果表明,与DV-plus算法和DV-short算法相比,所提算法能够节约定位过程中的定位数据投送,降低定位误差,提高定位坐标的精确程度。

基于效用风险熵权模糊综合评判的复杂电网节点脆弱性评估

电力系统脆弱性评估是当前的热点研究问题。目前基于复杂网络理论的电网元件脆弱性评估都是从社会网络分析方法或系统科学分析方法出发,从不同方面对具有不同拓扑结构特性的电网元件进行描述,所得结果不够全面。以电网节点为研究对象,提出基于效用风险熵权模糊综合评判的电网节点脆弱性评估方法。综合考虑节点客观数据信息和节点价值系数得到效用风险熵权,应用层次分析法将主观定性结论定量化,得到专家权重,两种权重通过合理方式形成综合权重。对节点脆弱性采取三种评价方式,实现对节点脆弱性的完全排序和分类。该方法不仅可以应用于不同类型的指标体系,而且便于扩展,以新英格兰10机39节点为例验证了该方法的合理性和有效性。

恐怖袭击下危险品运输网络节点风险评估方法

为解决危险品运输网络节点遭恐怖袭击风险评估的模糊性和随机性问题,提出基于云模型的评估方法。以恐怖分子视角,确定以"节点可识别性"、"节点可接近性"、"节点的象征性与轰动效应"和"危害性程度"组成节点风险评估指标集,并采用专家咨询的方法确定节点风险评估指标对应的权重云。通过综合云模型综合评价者给出的最大和最小评价值,采用云变换的数据驱动法确定节点风险对应的评价云。根据云算术运算规则对网络节点风险进行评估。结果表明,实例的评价节点云参数为(0.636 9,0.046 1,0.005 7),隶属度为"较危险",解决了节点风险评价的模糊性和随机性量化问题。

城市群区域公路网节点重要度评估方法研究

城市群是区域城市大系统中具有较强活力的子系统,区域优势显著,在空间联系上具有网络性特点.客观准确地评价各节点的重要度,是城市群区域公路网布局规划中的一个重要环节.针对城市群的特点,在公路网节点重要度评估中增加了城市流强度评价指标,节点重要度计算中采用了因子分析法进行客观赋权以避免各指标主观赋权的随意性,为进一步更好区分各节点的重要度等级,采用K-Means聚类方法客观划分了城市节点重要度的类别.最后以中原城市群为例进行了节点重要度的实例计算,结果表明本文方法具有较好的应用价值.

无线传感网络少量节点入侵评估模型仿真

准确评估无线传感网络节点入侵,可以保证无线传感网络的安全性。如果无线传感网络的区域较小,会造成距离较近的节点属于不同的工作区域,因此节点属性差异很大,使得传统的单个节点信息入侵评估的过程很难设定准确阀值对其进行精确的分类,造成对小区域无线传感节点入侵评估不准。为了避免上述缺陷,提出了一种最优平面分类的无线传感网络入侵评估算法。利用主成分分析方法,提取无线传感网络中的入侵特征。利用最优平面分类方法对小区域内的节点属性进行分类,避免干扰,有助于建立准确的无线传感网络入侵评估模型。实验结果表明,应有改进后的算法进行小区域无线传感网络入侵评估,能够提高评估的准确性,从而为无线传感网络提供安全保障。

基于复杂网络异质性的节点重要性评估方法

对于复杂网络的结构特殊性,用加权拓扑熵为理论基础,提出了基于复杂网络结构异质性变化率的节点重要程度评估方法。首先,本文给出了复杂网络加权拓扑熵的概念,阐述了基于BBV网络的反向演化原理,其次,在反向演化原理的基础上提出了节点重要程度取决于网络结构异质性变化率的观点,并提出了网络割点的异质性变化率的计算方法;最后,以一个例子来说明节点重要程度的评估过程,并对特殊节点进行了处理分析。

海上油田群电力系统节点脆弱性评估

针对以往对海上油田电力系统的可靠性研究只考虑N–1故障,未能深入探究多重故障对系统可靠性影响的问题,考虑海上油田电网特点,提出节点脆弱性的评估方法。首先,基于油田电网历史故障数据建立连锁故障典型事故链,挖掘导致连锁故障问题的主导因素。然后,基于历史故障分析结果,建立了油田电力系统节点脆弱评估模型。该模型根据无功–电压灵敏度指标筛选出电压崩溃的场景,对电压崩溃的场景进行连锁故障的仿真,采用节点电力不足期望和缺电时间期望评估连锁故障场景下的各节点停电风险。在节点失负荷模式分析时,考虑了能量管理系统和继电保护可靠性对节点可靠性的评估影响。以某海上油田电力系统为实际算例,验证了所提方法的准确性。

基于概念格的复杂网络重要节点评估

传统复杂网络重要节点评估存在评估准确率较低的问题,因此对基于概念格的复杂网络重要节点评估进行研究。以重要节点评估网络示意图为基础,对网络直接与平均距离进行计算,从而复杂网络节点中心度,实现对复杂网络重要节点的评估。根据模拟实验证明,基于概念格的复杂网络重要节点评估与传统方法相比,评估准确率提高14%。

计及需求响应的风电并网系统节点可靠性评估及需求响应项目优先级排序

从节点的角度出发,以提高风电并网系统可靠性与经济性为目标,提出计及需求响应的风电并网系统节点可靠性评估方法,并对需求响应项目组合的优先级进行排序。首先,建立了用户需求响应负荷模型;其次,利用层次分析法构建需求响应项目组合优先级层次结构模型;再次,基于序贯蒙特卡洛模拟法采用分段最优潮流法分别从整体、节点的角度评估需求响应项目组合对风电并网系统短期可靠性的影响;最后,在改进IEEE-RTS79测试系统中对文中所提方法进行了验证,算例结果表明需求响应项目能有效提高系统可靠性,降低系统成本;同时,需求响应项目组合优先级排序结果进一步表明节点可靠性评估方法评估结果更加准确,优于整体可靠性评估方法。

含风电场的电力系统节点电压脆弱性评估

含风电场的电力系统节点电压脆弱性的研究,重点在于节点电压脆弱度指标的计算。将并网运行的风电场视作具有随机性的扰动源,根据风速变化将风电场运行划分成不同的扰动状态,通过潮流计算得出含风电场的电力系统在不同风速条件下的节点电压值,并采用引入优化乘子的保留非线性潮流法(preserving nonlinear flow algorithm,PNFA)计算节点临界电压,进而求取节点电压脆弱度指标。对引入风电场的IEEE14母线系统进行仿真计算,并通过对比求得的节点电压脆弱度指标以及不同并网点对脆弱度及脆弱度排序的影响,充分评估风电场的并网运行对系统节点电压脆弱性的影响。

基于重叠盒覆盖算法的节点重要度评估

由于单一的节点评估方法存在不足,在融合复杂网络的局部特征以及全局特征前提下,提出了一种基于重叠盒覆盖算法的节点重要度评估方法。该方法利用重叠中心性对网络中的节点进行重要度排序,并且与其他不同中心性方法在复杂网络数据集中的节点排序方法进行比较;利用susceptible-infected(SI)模型模拟不同中心性方法前10个节点的传播能力,在此基础上以肯德尔系数进行比较,肯德尔系数越大表明相关性越高。实验结果表明,与其他中心性方法相比,重叠中心性得到的初始节点集合的累积平均感染能力高于其他中心性方法,并且与SI模型具有较高的相关性,该方法对于节点重要度评估是有效并且可行的。

基于模糊证据理论的物联网节点评估方法研究

在物联网中,如何充分挖掘网络环境中节点之间的信任关系是识别网络环境中恶意节点的重要工作.针对现有节点评估方法不能有效应对节点恶意行为以致无法抵御网络内部攻击的问题,提出了一种基于模糊证据理论的物联网节点评估方法.首先,我们使用模糊集理论并添加各种置信度因子来计算网络节点的直接置信度,从而实现节点置信度等级的划分;然后由相邻节点的推荐得到该节点的间接置信度,并将D-S证据理论中的基本置信度函数定义为模糊隶属度函数;最后通过证据差异来修改节点的两种置信度值的权重,并依据Dempster组合规则对节点的置信度进行合成,以获得节点的完整置信度.仿真结果表明,该方法与同类方法相比,在网络的动态适应性、鲁棒性和安全性方面,均具有更好的性能和更高的准确性以及可信度,且该方法能够及时准确地发现恶意节点,体现了节点置信度“难获取、易丢失”的特点.

基于改进融合算法的交通网络节点重要性评估

交通目标体系在作战中是打击目标选择的重点,在目标选择前需要对交通网络的节点及关联关系的重要性进行准确评估。交通目标体系是一种多层复杂网络模型,目前的评估方法没有考虑到路径的权重和对网络整体价值,造成评估模型与实际网络不符合的问题。针对该问题,提出一种改进的融合算法对多层网络进行评估。该方法构建的节点关联度矩阵考虑了各层网络中边的权重和网络整体价值,再将每层的节点关联度进行融合。通过仿真分析和对比,该方法能够准确有效地评估多层交通网络节点的重要性,对目标选择具有一定实用价值。