已知双层相依网络由a1和a2组成,邻接矩阵为a3.研究同配耦合的双层相依网络的韧性,给每个节点设置四种不同的状态:例如,正常、故障、失效、退化。故障时经过一段时间后可以修复。失效时节点被移除。退化时节点可连的边比正常时减少一半。如何研究才能研究网络的韧性并得出结论,matlab实现

时间: 2024-02-13 11:05:37 浏览: 23
要研究同配耦合的双层相依网络的韧性,可以采用如下步骤: 1. 生成随机的双层相依网络,包括邻接矩阵a3、节点状态矩阵和状态转移规则等。 2. 计算网络的初始韧性,即在网络没有受到攻击时能够承受的最大攻击强度。 3. 对网络进行攻击,例如随机选择一些节点进行攻击,或者根据节点的度中心性等指标选择攻击目标。在每次攻击后,更新节点状态矩阵,并重新计算网络的韧性。 4. 重复步骤3,直到网络完全瘫痪或者攻击强度达到一定值为止。 5. 分析网络的韧性曲线,得出网络的韧性指标,例如平均攻击强度、网络瘫痪点、网络的韧性指数等。 以下是一个 MATLAB 实现的示例代码: ```matlab % 生成随机的双层相依网络 n = 50; % 节点数 p = 0.2; % 连边概率 a1 = rand(n) < p; % 生成第一层网络的邻接矩阵 a2 = rand(n) < p; % 生成第二层网络的邻接矩阵 a3 = [a1, a2; a2, a1]; % 生成双层相依网络的邻接矩阵 % 初始化节点状态矩阵 status_matrix = zeros(n * 2, 4); % 每个节点有四种状态 for i = 1:n % 第一层网络节点的状态 status_matrix(i, 1) = 1; % 初始状态为正常 status_matrix(i, 2) = 0; % 故障时间 status_matrix(i, 3) = 0; % 失效时间 status_matrix(i, 4) = 0; % 失效节点编号 % 第二层网络节点的状态 status_matrix(i + n, 1) = 1; status_matrix(i + n, 2) = 0; status_matrix(i + n, 3) = 0; status_matrix(i + n, 4) = 0; end % 设置状态转移规则 for t = 1:1000 % 进行一千个时间步长的模拟 for i = 1:n * 2 % 遍历所有节点 switch status_matrix(i, 1) % 根据节点当前状态进行状态转移 case 1 % 正常状态节点不变 continue case 2 % 故障状态节点经过60s后可以被修复 if (t - status_matrix(i, 2)) >= 60 status_matrix(i, 1) = 1; % 将节点状态改为正常状态 end case 3 % 失效状态节点被移除 a3(i, :) = 0; a3(:, i) = 0; status_matrix(i, 4) = i; % 保存失效节点编号 case 4 % 退化状态节点可连的边比正常时减少一半 a3(i, :) = a3(i, :) & (rand(1, n * 2) > 0.5); a3(:, i) = a3(:, i) & (rand(n * 2, 1) > 0.5); end end end % 计算网络的初始韧性 initial_strength = calculate_strength(a3); % 攻击网络 attack_strength = 0.1; % 每次攻击的强度 while true % 随机选择一些节点进行攻击 attacked_nodes = randperm(n * 2, round(attack_strength * n * 2)); for i = 1:length(attacked_nodes) % 更新节点状态矩阵 if status_matrix(attacked_nodes(i), 1) == 1 % 如果节点是正常状态 status_matrix(attacked_nodes(i), 1) = 2; % 改为故障状态 status_matrix(attacked_nodes(i), 2) = t; % 记录故障时间 end end % 重新计算网络的韧性 current_strength = calculate_strength(a3); if current_strength < 0.5 * initial_strength % 如果网络已经瘫痪 fprintf('网络已经瘫痪!\n'); break; end if current_strength < 0.9 * initial_strength % 如果网络的韧性下降到一定程度 fprintf('网络的韧性下降到一定程度!\n'); break; end % 更新时间步长 t = t + 1; end % 计算网络的韧性 function strength = calculate_strength(a) strength = sum(sum(a)) / (size(a, 1) * (size(a, 1) - 1)); end ``` 需要注意的是,这只是一个简单的示例代码,实际应用中需要根据具体的问题进行修改和扩展。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Python根据已知邻接矩阵绘制无向图操作示例

主要介绍了Python根据已知邻接矩阵绘制无向图操作,涉及Python使用networkx、matplotlib进行数值运算与图形绘制相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
recommend-type

C语言实现图的邻接矩阵存储操作

主要为大家详细介绍了C语言实现图的邻接矩阵存储操作,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
recommend-type

邻接表或者邻接矩阵为存储结构实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历

程序设计任务: 设计一个程序,实现以邻接表或者邻接矩阵为存储结构,实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历。基本要求:以邻接表或者邻接矩阵为存储结构,实现连通无向图的深度优先和广度优先遍历。以用户指定的...
recommend-type

C++实现图的邻接矩阵表示

主要为大家详细介绍了C++实现图的邻接矩阵表示,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

MATLAB柱状图在信号处理中的应用:可视化信号特征和频谱分析

![matlab画柱状图](https://img-blog.csdnimg.cn/3f32348f1c9c4481a6f5931993732f97.png) # 1. MATLAB柱状图概述** MATLAB柱状图是一种图形化工具,用于可视化数据中不同类别或组的分布情况。它通过绘制垂直条形来表示每个类别或组中的数据值。柱状图在信号处理中广泛用于可视化信号特征和进行频谱分析。 柱状图的优点在于其简单易懂,能够直观地展示数据分布。在信号处理中,柱状图可以帮助工程师识别信号中的模式、趋势和异常情况,从而为信号分析和处理提供有价值的见解。 # 2. 柱状图在信号处理中的应用 柱状图在信号处理
recommend-type

用Spring boot和vue写一个登录注册界面

好的,这是一个比较常见的技术问题,我可以为您提供一些参考资料和思路。首先,您可以使用Spring Boot作为后端框架来处理用户认证和注册的逻辑,比如使用Spring Security实现用户登录认证。同时,您还需要设计相应的数据模型和数据库表结构来存储用户信息。在前端方面,您可以使用Vue.js作为框架来构建登录注册页面,使用Axios来发起API请求并和后端进行交互。当然,在实现过程中,还需要考虑一些具体细节,比如数据校验、安全性和用户体验等方面。希望这些信息能够帮助到您。
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依