有向无标度网络节点重要度评价：级联失效模型

“基于级联失效的有向无标度网络节点重要度评价模型”探讨了如何评估有向无标度网络中节点的重要性，旨在优化保护策略，提升网络的抗毁性。该研究由刘浩然、王星淇、邓玉静和覃玉华在燕山大学完成。 在无线传感网络中，有向无标度网络是一种常见的拓扑结构，其特性是节点的连接不均匀，少数节点拥有大量的连接，即高度集中。这种网络结构在现实世界中广泛存在，如互联网、电力网络和交通网络等。然而，当网络遭受攻击或故障时，可能会引发级联失效，即一个节点的失效导致与其相连的其他节点也相继失效，从而严重影响网络的稳定性。 级联失效模型是分析网络脆弱性和恢复策略的关键工具。研究中，作者首先建立了有向网络的级联失效模型，通过这个模型可以计算节点在失效前承担的负载量。负载量反映了节点在网络中处理或传输数据的能力，是衡量节点重要性的一个关键指标。此外，节点的位置也是决定其重要性的因素，因为它影响着数据传输路径。 为了综合考虑这些因素，研究人员构建了一个节点重要度评价模型，该模型结合了节点的负载量和其在数据传输过程中的地位。在遭受选择性攻击时，通过该模型识别出的关键节点失效后，网络的性能变化会更加显著，表现为分离生成子图数量的增加和网络稳健性的降低。这些变化趋势为理解和设计有效的网络保护策略提供了重要的实验数据。 论文的关键词包括无线传感网络、有向无标度网络、节点重要度、级联失效和评价矩阵，涵盖了研究的核心内容。通过中图分类号和文献标识码，我们可以知道这属于计算机科学和技术领域的研究，具有较高的学术价值。文章的doi号（10.11959/j.issn.1000−0801.2020042）则为后续的引用和追踪提供了方便。 这篇研究为有向无标度网络的节点重要性评估提供了一种新的方法，特别关注了级联失效的情景，这对于理解网络的动态行为和增强其韧性具有重要意义。通过该模型，网络管理者可以更精确地识别关键节点，以优化防护措施，防止或减轻因节点失效导致的大范围网络失效。