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基于传播免疫的复杂网络可控性研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:物理学报
  • 时间:0
  • 页码:135-143
  • 分类:TP393.08[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院,哈尔滨150001, [2]清华大学计算机科学与技术系,北京100084
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:60903080,60093009),国家科技支撑计划(批准号:2009BAH42802,2012BAH08802),中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:HEUCF100603,HEUCFZ1212,HEUCFT1206)和黑龙江省教育厅科学技术研究(批准号:12513050)资助的课题
  • 相关项目:知识驱动的服务智能聚合与协同演进技术研究
中文摘要:

复杂网络控制反映了人类对复杂系统的认识深度和改造能力.最新研究成果基于线性系统控制理论建立了复杂网络可控性的理论架构,能够发现任意拓扑结构的线性时不变复杂网络中控制全部节点状态的最小驱动节点集,但是该模型未考虑免疫节点或失效节点对控制信号传播的阻断.在继承该模型优点的前提下,重新构建了基于传播免疫的复杂网络控制模型.在采用分属于随机免疫和目标免疫两种策略的4个方法确定免疫节点的情况下,分析14个真实网络的可控性.结果表明:如果将网络中度数、介数和紧密度指标较高的节点作为免疫节点,将极大地提高控制复杂网络的难度.从而在一定程度上丰富了以往模型的结论.

英文摘要:

Control of complex network reflects humans' comprehension of complex system and the ability to reform it. Up-to-date research establishes the controllability theory of the complex networks based on linear system control theory. The theory could find a minimal set of driver nodes which controls all nodes' state in a linear time invafiant complex network with any topology. However, this theory does not take into account the immune node or failure node which blocks the control signal. While inheriting the advantages of the theory, in the paper we first refine the complex network control model based on propagation immunization. Second we adopt four methods which belong to random immunization strategy and targeted immunization strategy to determine the immune nodes, and analyze the controllability of 14 real networks. The experimental results show that when the nodes which have higher degrees, betweeness or closeness are treated as immune nodes, the control of complex networks will become more difficult.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876