[發明專利]一種相依網絡魯棒性度量指標構建方法和裝置

在審

• 申請號: 202110279628.X
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN112861380A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 趙娜;柴焰明;王劍;王煒;李杰;劉前;彭西陽;景銘;于倩;楊燕;陳琳潔;文俊杰;劉文濤
• 申請（專利權）人: 云南大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/02
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種相依網絡魯棒性度量指標構建方法，其特征在于，包括：

獲取相依網絡模型，所述相依網絡模型中設有多層網絡；

獲取所述相依網絡模型初始狀態下每層網絡的網絡效能；

獲取所述相依網絡模型初始狀態下最大連通子圖相對效能，所述相依網絡模型初始狀態下最大連通子圖相對效能為所述相依網絡模型初始狀態下每層網絡的網絡效能的平均值；

對所述相依網絡模型進行級聯失效攻擊；

分別獲取所述相依網絡模型被攻擊后每層網絡的最大連通子圖比例和最大連通子圖的網絡效能；

根據所述被攻擊后每層網絡的最大連通子圖比例和最大連通子圖的網絡效能，獲取所述相依網絡模型被攻擊后每層網絡的最大連通子圖相對效能；

獲取所述相依網絡模型被攻擊后的最大連通子圖相對效能，所述相依網絡模型被攻擊后的最大連通子圖相對效能為所述相依網絡模型被攻擊后每層網絡的最大連通子圖相對效能的平均值；

獲取所述相依網絡模型的最大連通子圖相對效能比，所述相依網絡模型的最大連通子圖相對效能比為所述相依網絡模型被攻擊后的最大連通子圖相對效能與所述相依網絡模型的初始狀態下最大連通子圖相對效能的比值；所述相依網絡模型的最大連通子圖相對效能比用于度量所述相依網絡模型的魯棒性，當所述最大連通子圖相對效能比越大時，所述相依網絡模型的魯棒性越好。

2.根據權利要求1所述的一種相依網絡魯棒性度量指標構建方法，其特征在于，通過如下公式獲取所述相依網絡模型被攻擊后每層網絡的最大連通子圖比例：

其中，所述相依網絡模型包括n層網絡，F_n表示最大連通子圖比例，N_n表示第n層網絡中全部節點的數量，N′_n表示第n層網絡被攻擊后最大連通子圖中的節點數量。

3.根據權利要求2所述的一種相依網絡魯棒性度量指標構建方法，其特征在于，通過如下公式獲取所述相依網絡模型初始狀態下每層網絡的網絡效能和被攻擊后每層網絡最大連通子圖的網絡效能：

其中，E′_n表示第n層網絡的網絡效能，i和j表示第n層網絡最大連通子圖中的任意兩個節點，V′_n為第n層網絡中最大連通子圖的節點集合，d_ij表示節點i與節點j間的距離。

4.根據權利要求1所述的一種相依網絡魯棒性度量指標構建方法，其特征在于，所述獲取所述相依網絡模型初始狀態下每層網絡的網絡效能的同時，所述相依網絡魯棒性度量指標構建方法還包括：

獲取所述相依網絡模型初始狀態下每層網絡的最大連通子圖比例。

5.根據權利要求1所述的一種相依網絡魯棒性度量指標構建方法，其特征在于，所述相依網絡模型被攻擊后每層網絡的的最大連通子圖相對效能為所述被攻擊后每層網絡的最大連通子圖比例和最大連通子圖的網絡效能的乘積。

6.根據權利要求3所述的一種相依網絡魯棒性度量指標構建方法，其特征在于，通過如下公式獲取所述相依網絡模型初始狀態下每層網絡的最大連通子圖相對效能和被攻擊后每層網絡的最大連通子圖相對效能：

其中，LRE_n表示所述相依網絡模型初始狀態下和被攻擊后第n層網絡的最大連通子圖相對效能，所述相依網絡模型在初始狀態下，每層網絡的最大連通子圖相對效能LRE_n為每層網絡的網絡效能E′_n。

7.根據權利要求6所述的一種相依網絡魯棒性度量指標構建方法，其特征在于，通過如下公式獲取所述相依網絡模型初始狀態下最大連通子圖相對效能和被攻擊后最大連通子圖相對效能：

其中，LRE表示所述相依網絡模型初始狀態下和被攻擊后最大連通子圖相對效能。

8.根據權利要求1所述的一種相依網絡魯棒性度量指標構建方法，其特征在于，所述獲取所述相依網絡模型的最大連通子圖相對效能比，所述相依網絡魯棒性度量指標構建方法還包括：

對所述相依網絡模型的最大連通子圖相對效能比進行歸一化處理。