现实中几乎不存在理想的孤立系统,系统间彼此耦合且一个系统中出现故障会迅速波及多个系统并引发级联效应,因此研究遭袭耦合系统结构脆弱性问题具有极为重要的现实意义,是最近复杂系统和复杂网络领域的一个研究热点。本项目拟采用理论解析和仿真模拟相结合的方法开展以下工作建立异种网络耦合系统模型,研究系统结构特征及遭袭下的系统动态变化过程;建立特征参数可调的耦合网络模型,给出网络宏观和微观特征参数与脆弱性度量指标间关联关系分析;提出更贴近现实情况的新型攻击策略(边攻击、具有防御能力系统的点攻击、基于局部信息的传播式攻击),分析系统遭袭过程中出现的渗逾相变行为;进一步探讨如何提升系统抗攻击能力,得到最优系统应该具有的结构特征;提出基于结构微调的优化方法。项目研究有助于深刻认识系统复杂性,以及准确发现系统安全隐患和薄弱环节,并为安全可靠系统设计、现有系统结构优化等提供科学的理论依据。
英文主题词Complex networks;interdependent networks;attack;structural vulnerability;network optimization