復雜系統(tǒng)的信息脆性風險研究及在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，隨著通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模迅速擴大，網(wǎng)絡(luò)新業(yè)務(wù)的不斷出現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的日益復雜化，系統(tǒng)環(huán)境的不確定性的增加，網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的信息脆性問題越來越引起相關(guān)專家學者的關(guān)注。 本文以復雜系統(tǒng)作為研究對象，提出脆性同非線性、層次性、涌現(xiàn)性一樣，是復雜系統(tǒng)的本質(zhì)屬性，其具體表現(xiàn)為系統(tǒng)在某種條件下的突然崩潰，把系統(tǒng)運行過過程中這種突然崩潰的風險稱為脆性風險。本文將復雜系統(tǒng)這種脆性風險分析方法應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中，對網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)進行脆性風險研究，

2、得出網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)脆性風險分析模型。 首先，在已建立的復雜系統(tǒng)脆性定義和脆性特點的基礎(chǔ)上，將其引申到網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)脆性分析中。復雜系統(tǒng)脆性特點是重點強調(diào)崩潰的連鎖效應(yīng)，即由于復雜系統(tǒng)中的某一子系統(tǒng)的崩潰，引發(fā)的連鎖的崩潰效應(yīng)，會使整個復雜系統(tǒng)崩潰。由此，以復雜系統(tǒng)脆性定義為基礎(chǔ)，對網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)進行脆性分析，根據(jù)信息論的信息率失真和信息傳輸理論可知信息率失真函數(shù)以及熱力學中熵增大定理有著巧妙聯(lián)系，在通信系統(tǒng)中建立了脆性測度函數(shù)的概念，

3、脆性測度函數(shù)反映了信息在通信前后脆性變化情況，對導致通信系統(tǒng)崩潰起著重要作用。 其次，復雜系統(tǒng)中信息脆性的度量既和系統(tǒng)自身相關(guān)，也和系統(tǒng)的外部環(huán)境相關(guān)。由此從復雜系統(tǒng)脆性風險的內(nèi)因和外因兩方面進行分析，建立復雜系統(tǒng)信息脆性風險模型，且定義和構(gòu)造了脆性風險熵的概念。脆性風險熵可以衡量系統(tǒng)脆性風險的總體不確定性。復雜系統(tǒng)脆性問題的最大難點在于難以定量研究，本文從傳統(tǒng)熵理論出發(fā)，分析脆性風險熵的一系列性質(zhì)，為進一步定量研究復雜系統(tǒng)脆性

4、問題打下基礎(chǔ)。 再次，在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的脆性風險分析中由于系統(tǒng)風險的復雜性，存在著諸多不確定的影響因素，建立了基于多級模糊綜合評判法的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)脆性分析模型。用Delphi法辨識出影響通信網(wǎng)絡(luò)脆性的脆性因子，借助于層次分析法確定網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)中脆性風險影響因素的崩潰系數(shù)，同時采用模糊綜合評判的方法實現(xiàn)了系統(tǒng)信息脆性風險評價。 最后，結(jié)合系統(tǒng)信息剩余度和信息極限熵的概念，在整個連續(xù)時間域上對一個具體通信網(wǎng)絡(luò)脆性風險過程進行分