加權(quán)網(wǎng)絡(luò)中病毒傳播及免疫策略研究.pdf

1、對(duì)生物網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的深入研究表明，加權(quán)網(wǎng)絡(luò)更符合現(xiàn)實(shí)社會(huì)中網(wǎng)絡(luò)的特性，其特有的邊權(quán)值可以準(zhǔn)確描述人與人之間關(guān)系的親疏，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間流量的多少。研究病毒在加權(quán)網(wǎng)絡(luò)上的傳播規(guī)律和相應(yīng)的免疫策略成為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域一個(gè)重要的內(nèi)容。本文基于BBV網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，借助經(jīng)典的SI病毒傳播模型，考慮節(jié)點(diǎn)之間病毒傳播概率的差異性，提出兩種免疫策略，并在人工網(wǎng)絡(luò)和真實(shí)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行仿真分析。本文主要研究加權(quán)網(wǎng)絡(luò)中病毒傳播模型及其免疫策略，具體的工作內(nèi)容

2、及成果如下：
　　1、在無權(quán)網(wǎng)絡(luò)中熟人免疫的基礎(chǔ)上，采用邊權(quán)優(yōu)先的策略，提出邊權(quán)優(yōu)先的改進(jìn)熟人免疫策略（improved acquaintance immunization based on weight-priority,IAI-WP），在人工網(wǎng)絡(luò)和真實(shí)網(wǎng)絡(luò)上的仿真結(jié)果表明，此免疫策略比熟人免疫有更好的免疫效果，計(jì)算復(fù)雜度低比目標(biāo)免疫低，所需節(jié)點(diǎn)信息少。并且隨著免疫節(jié)點(diǎn)密度的增加，兩者免疫效果之間的差距在不斷增大。BBV網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)

3、先連接特性越明顯，此免疫策略的效果越好。
　　2、采用邊權(quán)優(yōu)先的策略，基于加權(quán)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，獲得根據(jù)局部信息尋找到網(wǎng)絡(luò)中點(diǎn)權(quán)最大一部分節(jié)點(diǎn)的深度搜索方法，在此基礎(chǔ)上，提出邊權(quán)優(yōu)先的深度搜索免疫策略(depth search immunization based on weight-priority，DSI-WP)，仿真結(jié)果表明，在得知少量局部信息的情況下，此免疫策略的免疫效果同樣比熟人免疫好。與IAI-WP不同的是隨著免疫節(jié)點(diǎn)密度的

4、增加，兩者免疫效果之間的差距卻在不斷減小。同樣，BBV網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先連接特性越明顯，此免疫策略的效果越好。
　　3、對(duì)上述的兩種免疫策略進(jìn)行比較，并進(jìn)行深入分析兩者差異和適用范圍。研究表明，總體而言，IAI-WP比DSI-WP的效果更好，但是在免疫節(jié)點(diǎn)的密度很低的時(shí)候，DSI-WP反而獲得了更好的免疫效果。隨著免疫節(jié)點(diǎn)密度的增加，兩者免疫效果之間的差距在不斷增加。所選取的免疫節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)權(quán)值之和的大小是免疫策略效果好壞的直接原因。