一種提高復雜網絡結構魯棒性的方法
【專利摘要】本發明公開一種提高復雜網絡結構魯棒性的方法,具體步驟為:Ⅰ、給定的目標網絡A,設其節點數目NA,邊數MA,自然連通率為Ⅱ、創建一個節點數目為NB,邊數為MB,自然連通率為的附加網絡B;Ⅲ、將目標網絡A和附加網絡B用一條邊相互連接,進而組成新網絡C,其自然連通率為Ⅳ、使附加網絡B的自然連通率滿足則新網絡C的自然連通率大于目標網絡A的自然連通率且隨著附加網絡B的自然連通率的提高,新網絡C自然連通率大于復雜網絡A的程度越大。無需修改網絡內部結構,就可提高目標網絡的自然連通率,進而提高網絡的結構魯棒性。
【專利說明】一種提高復雜網絡結構魯棒性的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種提高復雜網絡結構魯棒性的方法,屬于復雜網絡【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在自然界和人類社會中,很多網絡都可以用復雜網絡來描述。而復雜網絡的功能和性能依賴于它的結構魯棒性(即,當網絡中一部分節點或邊被損毀的時候,復雜網絡保持其連通性的能力)。比如計算機網絡的結構魯棒性是指在網絡崩潰時一些計算機保持其通信的能力 。至今有很多測量復雜網絡結構魯棒性的方法,如邊連通度、代數連通度、自然連通度。自然連通度是目前常用的一種測量復雜網絡結構魯棒性的方法。提高復雜網絡的結構魯棒性就能提聞復雜網絡的整體功能和性能,會使網絡的穩定性大大提聞,有著十分重要的實際意義。
[0003]比較流行的提高復雜網絡結構魯棒性的方法可以分成兩類:一種是重新設計網絡,另一種是修改現有的網絡。常用的修改復雜網絡的方法有增加網絡的邊數、隨機化重連現有的邊等。事實證明,這些方法可以有效的提高網絡的魯棒性。
[0004]但是在實際生活中,很多網絡是不可以或者很難被重新設計或修改的。比如在新能源并網發電時,人們通常不會重新設計或修改已有電網的連接。
【發明內容】
[0005]針對上述現有技術存在的問題,本發明提供一種提高復雜網絡結構魯棒性的方法,無需修改網絡內部結構,就可提高目標網絡的自然連通率。
[0006]為了實現上述目的,本發明采用的技術方案是:該通過網絡互聯提高復雜網絡結構魯棒性的方法,無需修改網絡內部結構,就可提高目標網絡的自然連通率,具體步驟為:
[0007]1、給定的目標網絡A,設其節點數目Na,邊數Ma,自然連通率為I;;
[0008]I1、創建一個節點數目為Nb,邊數為Mb,自然連通率為^的附加網絡B ;
[0009]II1、將目標網絡A和附加網絡B用一條邊相互連接,進而形成融合后網絡C,其自然連通率為石;
[0010]IV、使附加網絡B的自然連通率石滿足;> Aa,則融合后網絡C的自然連通率大于目標網絡A的自然連通率I;,且隨著附加網絡B的自然連通率的提高,融合后網絡C自然連通率大于復雜網絡A的程度越大。
[0011]進一步,所述的目標網絡A為小世界網絡、隨機網絡或無標度網絡。
[0012]與現有技術相比,本發明采用增加附加網絡B并使其與目標網絡A相連,從而無需修改網絡內部結構,就可提高目標網絡的自然連通率,且隨著附加網絡B的自然連通率的提高,融合后網絡C自然連通率大于復雜網絡A的程度越大。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的網絡連接示意圖;
[0014]圖2是本發明中規則網絡增加附加網絡前后的統計圖;
[0015]圖3是本發明中小世界網絡增加附加網絡前后的統計圖;
[0016]圖4是本發明中隨機網絡增加附加網絡前后的統計圖;
[0017]圖5是本發明中無標度網絡增加附加網絡前后的統計圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0019]如圖1所示,本發明具體步驟為:
[0020]1、給定的目標網絡A,設其節點數目Na,邊數Ma,自然連通率為I;;
[0021]I1、創建一個節點數目為Nb,邊數為Mb,自然連通率為石的附加網絡B;
[0022]II1、將目標網絡A和附加網絡B用一條邊相互連接,進而形成融合后網絡C,其自然連通率為;
[0023]IV、使附加網絡B的自然連通率&滿足& >4,則融合后網絡C的自然連通率f
大于目標網絡A的自然連通率I;;具體推導過程為:
[0024]1、由網絡的自然連通度的定義我們可以知道,
【權利要求】
1.一種提高復雜網絡結構魯棒性的方法,其特征在于,具體步驟為: 1、給定的目標網絡A,設其節點數目Na,邊數Ma,自然連通率為I;; I1、創建一個節點數目為Nb,邊數為Mb,自然連通率為的附加網絡B; II1、將目標網絡A和附加網絡B用一條邊相互連接,進而形成融合后網絡C,其自然連通率為岑.; IV、使附加網絡B的自然連通率滿足,則融合后網絡c的自然連通率?大于目標網絡A的自然連通率
2.根據權利要求1所述的一種提高復雜網絡結構魯棒性的方法,其特征在于,所述的目標網絡A為小世界網絡、隨機網絡或無標度網絡。
【文檔編號】H04L12/24GK104079433SQ201410304173
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】葉賓, 左康薇, 賈佳佳 申請人:中國礦業大學