复杂网络的病毒传播模型及免疫策略研究与分析

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xulingxuan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着当今互联网的发展,复杂网络的病毒传播相关研究已经成为了复杂网络的重要研究方向,在Email网络、社交网络等各种复杂网络中,规模庞大的网络环境和人的主观行为使病毒的传播更加复杂,不得不促使人们研究病毒的传播特性,试图找出影响病毒传播的主要因素,建立更能刻画现实生活中病毒传播规律的模型。同时,近年来的研究表明,网络中病毒传播行为与网络的拓扑结构密切相关,真实网络的小世界和无标度特性在很大程度上影响病毒的传播行为。在网络规模增大时,无标度网络中没有正的传播临界值,表示即使病毒传播速率非常低,也可以在网络中广泛蔓延开来。因此,提出有效的策略来控制病毒的爆发与传播,是具有重大现实意义的。本文在对复杂网络病毒传播相关理论做了一定的研究和分析的基础上,对病毒传播模型和免疫策略进行了研究,主要工作有以下几个方面:(1)基于对交互式邮件病毒传播模型的详细分析上,结合邮件病毒的特征和用户习惯,引入用户的反应时间和知识水平两个概念,提出了一种多因素的邮件病毒传播模型,定义影响因素的参数,对邮件病毒的传播模拟过程进行了算法程序设计,通过在Email网络和USAir97网络数据集上的仿真实验验证了本文模型的合理性,分析病毒的传播过程,并在不同参数调节下,观察感染数量在传播过程中的变化,同时也与交互式邮件病毒传播模型做了对比实验,实验结果表明,本文改进后的模型更能真实有效地模拟邮件病毒的传播过程,用户反应时间和知识水平会在很大程度上影响邮件病毒的传播,减少用户反应时间,尤其是度大的节点用户,同时提高用户知识水平能够抑制邮件病毒的传播。(2)研究发现,目标免疫能够取得比较好的免疫效果,但是难以获得网络的全局信息是目标免疫的局限性,所以以局部信息获得接近目标免疫效果的手段是一种不错的思路。在基于AOC(autonomy-oriented computing)的免疫策略上进行了详细分析上,针对此免疫策略实体在搜索过程中随机跳转产生的搜索效率问题,引入了模拟退火的思想,定义了跳转规则,改进得到一种基于AOC和模拟退火的免疫策略。在真实网络数据集中设计了多组实验,发现本文方法能够更加快速有效地找到网络中部分度大的节点,也结合交互式邮件病毒传播模型和多因素的邮件传播模型,在病毒传播过程中对比了两种方法的免疫效率,通过改变免疫节点比例,分析节点被感染的情况,最后对比了两种方法的免疫代价。实验表明本文改进后的方法在免疫效率上优于原方法,从而验证了本文方法的有效性。
其他文献
Ad-hoc网络作为一种新型的移动网络,与传统的无线网络有很大不同,它不依赖于任何固定的基础设施和管理中心,而是通过传输范围有限的移动节点间的相互协作和自我组织来保持网
随着网络技术的飞速发展,信息大量膨胀和聚集,互联网已经形成了一个由数据构成的巨大数据仓库,XML(eXtensible Markup Language)作为一种常用的数据交换和传输标准,蕴含了丰
移动Ad Hoc网络(MANETs)和点对点(P2P)网络都有共同特征:分布性和自组织性,通常被称为自治网络。资源共享下载服务是自治网络中主要的应用领域之一,节点进入网络后,相互共享并
验证是集成电路设计过程中不可或缺的重要环节。它是在流片前发现设计缺陷和错误的最后机会,对于整个项目的成败至关重要。传统的验证方法验证时间长、效率低,已经无法满足现
在分布式环境下的数据发布模式中,发布服务器并非完全可信,用户从发布服务器得到的数据有可能被篡改、伪造或丢失。若没有有效的安全措施,用户得到了错误的查询结果,往往会给
在网格环境中,资源提供者和用户具有不同的目标、策略,使得网格资源分配成为一个难点。如何合理分配网格资源,优化系统的整体效用,已成为一个重要的研究课题。传统的资源分配
微粒群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)源自对鸟群觅食行为的研究,是一种基于群体智能的随机搜索算法。PSO算法概念简单、参数设置少、计算速度快、鲁棒性好,短短十
复杂网络的社团发现致力于揭示出复杂网络中真实存在的网络簇结构。服务网络是互联网上大量开放服务交互所构成的网络集合,服务通过业务需求的驱动自发组合以满足用户需求,在
伴随着九年义务教育制度的实施,一些发达地区进一步将高中教育也纳入到义务教育范围之内,从而推行了十二年义务教育。高校扩招,使得有更多的学生有机会进入大学学习,因此高中教育
在过去的几十年里,信息技术得到了迅猛发展,计算机系统的应用也越来越普及。随着人们对计算机系统要求的提高,系统变得越来越复杂,系统的管理和维护也变得越来越困难。为了减