本项目将从复杂网络理论的角度来研究Internet计算的物理本质,研究已知的小世界、无尺度、Local-world等复杂网络特征在Internet计算环境中的内在机理,研究Internet计算环境中复杂网络的演化模型、协同机制和数据共享优化,以及整个计算环境在受到攻击、发生失误和病毒传播等情况下的计算鲁棒性等核心问题,为实际应用中的Internet计算环境的设计开发提供基础理论支持。从复杂网络理论来研究Internet计算环境中各个层面的复杂网络演化、协同、数据流优化、鲁棒性等核心理论问题,将有利于认识网络计算的时空模型,有效建模信息资源的分布模型,剖析Internet计算的程序模型,深入了解计算中的协同分配和共享机制。
本项目依托Internet计算的科学活动环境中的两个重要组成部分Internet(互联网)和JDK(Java开发工具包)来作为本项目的实际背景,结合复杂网络理论、非线性动力学和控制理论,按计划有步骤地开展了各项研究研究了Internet的复杂演化拓扑性质,并基于局域世界模型对其建立了多个演化模型,为Internet的模拟提供了较好地仿真平台;系统研究了JDK五个主要版本在软件升级过程中的复杂网络拓扑性质的演化过程,并结合软件工程理论加以分析,为软件复杂网络与软件工程之间建立有机的联系进行了探索性研究;在物理抽象的复杂动态网络层面上,深入研究了在Internet计算科学活动环境中普遍存在的个体同步(协同)、分布式牵制控制、病毒传播、信息流拥塞、混沌迁移等核心理论问题,剖析了复杂动力学行为与网络拓扑复杂性和鲁棒性之间的内在关系。本项目研究力求能促进《以网络为基础的科学活动环境研究》重大研究计划的基本科学理论研究,力争在原创性的新理论、新结构、新方法上有新突破,以期对于我国更科学高效地建立和维护以网络为基础的科学活动环境能够提供相应的理论依据和指导意义。