无尺度网络中降低相继故障规模的策略研究

计算机工程与应用 ›› 2011, Vol. 47 ›› Issue (33): 82-84.

无尺度网络中降低相继故障规模的策略研究

任俊亮1，申卯兴1，仝蕊1，高洪星2

1.空军工程大学导弹学院，陕西三原 713800
2.中国人民解放军93704部队

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2011-11-21 发布日期:2011-11-21

Study of reducing size of cascading failures in scale-free network

REN Junliang1，SHEN Maoxing1，TONG Rui1，GAO Hongxing2

1.Missile Institute，Air Force Engineering University，Sanyuan，Shaanxi 713800，China
2.Unit 93704 of PLA

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2011-11-21 Published:2011-11-21

摘要/Abstract

摘要： 在复杂网络的相继故障过程中，主要影响因素包括：网络结构、节点负载量、节点容量、负载重分策略等。针对这些因素，建立了一个无尺度网络的相继故障模型。模型采用的基于节点剩余容量的负载重分策略能较充分地利用网络资源。仿真结果表明，与基于节点度的负载重分策略相比，基于节点剩余容量的负载重分策略能降低网络相继故障的规模约10％;研究还发现只提高网络中“关键”节点的容量也能有效降低相继故障的规模。当无尺度网络具有社团结构时，相继故障的规模要减小约30％。这些结论对降低网络相继故障规模、网络结构的设计及以后的研究具有重要意义。

关键词: 无尺度网络, 相继故障, 分配策略, 社团结构

Abstract: In the process of cascading failures in complex network，the main factors are the structure of network，load of nodes，capacity of nodes and strategy of redistribution.Aimed at these factors，a model of cascading failures is presented.In the model，it adopts a new strategy of redistribution，and it can reduce the size of cascading failures about 10%.Enhancing the capability of important nodes can reduce the size of cascading failures effectively.It studies the scale-free network with community structure in cascading failures and finds that this structure makes the size of cascading failures reduce about 30%.These conclusions will be meaningful in reducing the size of cascading failures，designing the network and latter studies.

Key words: scale-free network, cascading failures, strategy of redistribution, community structure

任俊亮1，申卯兴1，仝蕊1，高洪星2. 无尺度网络中降低相继故障规模的策略研究[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(33): 82-84.

REN Junliang1，SHEN Maoxing1，TONG Rui1，GAO Hongxing2. Study of reducing size of cascading failures in scale-free network[J]. Computer Engineering and Applications, 2011, 47(33): 82-84.

[1]	丁松阳，田青云. Ball-Tree优化的密度峰值聚类算法[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(20): 90-96.
[2]	许新忠，王禹，苗甫. 基于生灭过程的域间路由系统相继故障模型[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(17): 125-130.
[3]	杜文举1，张建刚2，俞建宁1. 复杂公交社团网络模型的稳定性研究[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(23): 39-46.
[4]	杨强，卢罡. 微博社交网络模型的建立及其性质研究[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(12): 42-48.
[5]	闵亮1，邵良杉2，赵永刚1. 基于节点相似度的社团检测[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(9): 77-81.
[6]	李稳国，崔宪普，邓曙光，肖卫初. 目的边攻击和防御下的相互依存网络相继故障[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(9): 69-72.
[7]	李稳国，邓曙光，杨冰，肖卫初. 相互依存网络间的拓扑构建方法[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(11): 85-89.
[8]	欧阳晨星1，谭良1，2. 无尺度网络下的僵尸网络传播模型研究[J]. 计算机工程与应用, 2013, 49(9): 110-114.
[9]	肖自红. 微分方程在复杂网络社团发现中的研究[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(25): 149-153.
[10]	兰明明，韩华，刘婉璐. 基于社团结构的复杂网络抗毁性测度[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(23): 67-71.
[11]	丁琳1，2，张嗣瀛1. 灰色信息下复杂负载网络的鲁棒性研究[J]. 计算机工程与应用, 2012, 48(13): 5-10.
[12]	孔健¹，谢福鼎¹，孙岩¹，赵凤霞². 半监督模式下复杂网络分类的方法[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(4): 47-49.
[13]	丁德武1，吴璞1，2，计博婧1，2，王汝传2. 基于链接聚类的代谢网络社团结构研究[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(34): 141-144.
[14]	张新刚1，李秀芹2. 多接口多信道MANET下多径路由及接口分配策略[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(28): 97-99.
[15]	黄浩英，马英红. 基于信号传递与层次聚类的社团发现算法[J]. 计算机工程与应用, 2010, 46(9): 51-54.