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文檔簡介
1、隨著科技的發(fā)展,我們的生活中到處充滿著復(fù)雜系統(tǒng),復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)逐漸成為科學(xué)家們研究的熱點。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)給我們的生活帶來了很大的便利,但是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)無時無刻不受到各種攻擊,包括隨機攻擊和惡意攻擊。因此,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的抗毀性研究變得尤為重要,其中復(fù)雜網(wǎng)攻擊策略是抗毀性研究的關(guān)鍵。本文首先分析了網(wǎng)絡(luò)的抗毀性和經(jīng)典攻擊策略的攻擊效率,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的抗毀性和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性,提出了聯(lián)合型攻擊策略,包括IDB策略和RDB策略。并提出了基于熵的攻擊策略,包括IE(Infor
2、mation entropy)、CE(Crossentropy)和LE(Local entropy)。最后,結(jié)合攻擊效率和攻擊代價來衡量新提出的攻擊策略的攻擊效果。
本研究主要內(nèi)容包括:⑴網(wǎng)絡(luò)模型的建立與分析。為了全面分析不同網(wǎng)絡(luò)模型的抗毀性,本文選取了三種標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)模型(ER隨機網(wǎng)絡(luò)、WS小世界網(wǎng)絡(luò)和BA無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò))和三種現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)模型。⑵網(wǎng)絡(luò)抗毀性分析。指數(shù)網(wǎng)絡(luò)都具有很強的魯棒性,在靜態(tài)攻擊下至少移除80%的節(jié)點網(wǎng)絡(luò)才瀕臨崩
3、潰,即使在最有效的攻擊策略RBC的攻擊下也要移除40%的節(jié)點。BA無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)在受到攻擊時比較脆弱,靜態(tài)攻擊下只需移除40%的節(jié)點網(wǎng)絡(luò)就陷入癱瘓,而在動態(tài)攻擊下僅僅移除20%的節(jié)點網(wǎng)絡(luò)就癱瘓。三種real-world網(wǎng)絡(luò)無論面臨隨機攻擊還是惡意的攻擊都非常易毀,這是由于real-world網(wǎng)絡(luò)不規(guī)則,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中少數(shù)的hub節(jié)點受到攻擊時網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就遭到嚴(yán)重破壞。⑶攻擊策略的攻擊效果分析。本文以首先分析了經(jīng)典攻擊策略的攻擊效率,以基于DC
4、(Degree centrality)和BC(Benweenness centrality)的攻擊策略為參考衡量新提出的攻擊策略的攻擊效率。在WS小世界網(wǎng)絡(luò)中,IDB的攻擊效率與IDC相比提高了20%,RDB較RDC提高了30%;在The power-grid網(wǎng)絡(luò)中,IDB的攻擊效果是最好的,攻擊效率遠(yuǎn)大于其它攻擊方式。在ER隨機網(wǎng)絡(luò)和BA無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)中,ICE的攻擊效果是最好的;其中,BA無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)中,ICE策略的攻擊效率與IBC相比提
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