计算机病毒传播及网络演化模型

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随着互联网和无线网的日益普及,计算机病毒正变得日益猖獗。实践证明,仅仅依赖杀毒软件来抵御电子病毒是远远不够的。对病毒在网络上的传播机制进行理论分析,从中找到有效的防范措施,这是防御病毒传播的一条有效途径。另一方面,病毒传播与网络演化具有互动性,因此,有必要研究病毒传播对网络演化的影响。本文旨在研究新型计算机病毒传播模型,以及病毒在演化网络上的传播规律,主要研究成果如下:(1)针对现有病毒传播模型的不足,提出了一种阶段免疫接种型计算机病毒传播模型;该模型充分考虑了在临界值处免疫接种概率的变化对病毒传播的影响。利用动力系统稳定性理论证明了病毒平衡点的存在性和稳定条件。仿真实验表明,提高免疫接种率和设定适当的临界值可以有效控制病毒在网络上的传播。(2)提出了基于SIRS传播机制的非增长动态网络模型,并从感染密度、度分布、集聚系数和平均路径长度等方面对模型进行了模拟分析。实验结果表明,一方面,高平均结点度有利于病毒在网络中的扩散;另一方面,所产生网络的度序列近似服从泊松分布,且随着平均度和感染率的增长,网络具有更高的群聚系数和更短的平均路径长度,体现出WS小世界网络的特性。上述研究成果有助于我们认识计算机病毒传播规律和网络演化规律。
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