[發(fā)明專利]一種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的體系重構(gòu)能力測評方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110678035.0
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113411821B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李大慶;趙稀
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04L12/24;G06F17/18
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 韓雪梅

1.一種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的體系重構(gòu)能力測評方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟A：構(gòu)建待測評網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)體系模型；

步驟B：根據(jù)所述復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)體系模型確定測評信息；所述測評信息包括復(fù)雜體系模體濃度、各網(wǎng)絡(luò)模體的重要度歸一化值和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)熵和重構(gòu)能力測評總指標(biāo)；

步驟C：判斷迭代次數(shù)是否大于或等于設(shè)定次數(shù)，如果迭代次數(shù)大于或等于設(shè)定次數(shù)，則執(zhí)行“步驟F”；如果迭代次數(shù)小于設(shè)定次數(shù)，則執(zhí)行“步驟D”；

步驟D：給定擾動注入?yún)?shù)；

步驟E：按照所述擾動注入?yún)?shù)向所述復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)體系模型中注入擾動，并將注入擾動后的模型作為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)體系模型，返回“步驟B”；

步驟F：根據(jù)多組測評信息分析待測評網(wǎng)絡(luò)的體系重構(gòu)能力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的體系重構(gòu)能力測評方法，其特征在于，所述構(gòu)建待測評網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)體系模型，具體包括：

獲取待測評網(wǎng)絡(luò)；所述待測評網(wǎng)絡(luò)為5G網(wǎng)絡(luò)、配電網(wǎng)絡(luò)、社會網(wǎng)絡(luò)、交通網(wǎng)絡(luò)、生物網(wǎng)絡(luò)和作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)中至少一種；

對所述待測評網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，獲得待測評網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布；

根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，獲得復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)體系模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的體系重構(gòu)能力測評方法，其特征在于，所述根據(jù)所述復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)體系模型確定測評信息，具體包括：

根據(jù)所述復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)體系模型確定體系性能類型；

根據(jù)所述體系性能類型將性能特征參數(shù)進(jìn)行量化；

根據(jù)所述體系性能類型和量化后的所述性能特征參數(shù)計(jì)算重構(gòu)能力測評指標(biāo)；所述重構(gòu)能力測評指標(biāo)包括：復(fù)雜體系模體濃度、各網(wǎng)絡(luò)模體的重要度歸一化值和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)熵；

根據(jù)所述重構(gòu)能力測評指標(biāo)確定重構(gòu)能力測評總指標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的體系重構(gòu)能力測評方法，其特征在于，所述根據(jù)所述體系性能類型和量化后的所述性能特征參數(shù)計(jì)算重構(gòu)能力測評指標(biāo)，具體包括：

根據(jù)計(jì)算復(fù)雜體系模體濃度；

其中，S(n)表示復(fù)雜體系模體濃度，Y(x)表示由x個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成的子網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)次數(shù)，W(x,M_t)表示由x個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成的第t種網(wǎng)絡(luò)模體M_t出現(xiàn)次數(shù)，f(M_t)表示網(wǎng)絡(luò)模體M_t的濃度，m表示構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)模體的總種類數(shù)，α_st表示網(wǎng)絡(luò)模體M_t在第s個(gè)測評維度下的性能貢獻(xiàn)度，α_st∈[0,1]，S_s(m)表示m種網(wǎng)絡(luò)模體在第s個(gè)測評維度下的性能貢獻(xiàn)度，k表示測評維度的總個(gè)數(shù)；

根據(jù)Z_t＝(N_reali-＜N_randi＞)/std(δ_randi)計(jì)算各網(wǎng)絡(luò)模體在真實(shí)網(wǎng)絡(luò)中的重要度；其中，Z_t表示網(wǎng)絡(luò)模體M_t在真實(shí)網(wǎng)絡(luò)中的重要度，N_reali表示網(wǎng)絡(luò)模體M_t在真實(shí)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的次數(shù)，N_randi表示網(wǎng)絡(luò)模體M_t在隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的次數(shù)，＜N_randi＞表示N_randi的平均值，std(δ_randi)表示N_randi的標(biāo)準(zhǔn)差；

根據(jù)計(jì)算各網(wǎng)絡(luò)模體的重要度歸一化值；

其中，SP_t表示網(wǎng)絡(luò)模體M_t的重要度歸一化值；

根據(jù)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)熵H；

其中，I_i為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)i在網(wǎng)絡(luò)中的差異性程度，N為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的總個(gè)數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的體系重構(gòu)能力測評方法，其特征在于，所述根據(jù)所述重構(gòu)能力測評指標(biāo)確定重構(gòu)能力測評總指標(biāo)，具體公式為：

其中，和分別為初始t₀時(shí)刻復(fù)雜體系模體濃度、各網(wǎng)絡(luò)模體的重要度和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)熵，和分別為初始t₁時(shí)刻復(fù)雜體系模體濃度、各網(wǎng)絡(luò)模體的重要度和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)熵，為重構(gòu)能力測評總指標(biāo)。