复杂网络抗毁性研究：连通系数与测度分析

"复杂网络抗毁性测度研究" 在复杂网络的研究领域中，抗毁性是一个关键的概念，它涉及到网络在遭受外部攻击或内部故障时的稳定性和恢复能力。复杂网络，如互联网、电力系统、社会关系网络等，通常由众多相互连接的节点和边构成，这些网络的结构特性对它们的抗毁性有着显著影响。 本文由吴俊和谭跃进共同撰写，来自国防科技大学信息系统与管理学院，主要关注复杂网络在随机性打击和选择性打击下的抗毁性。随机性打击指的是节点或边的随机失效，而选择性打击则是有目标地攻击网络中的关键节点或连接，这可能导致网络性能急剧下降甚至崩溃。 作者首先提出了一种新的复杂网络连通性测度——连通系数。连通系数是衡量网络整体连通程度的一个指标，对于评估网络在部分节点或边受损后的连通状态至关重要。连通性是复杂网络抗毁性的基础，一个高度连通的网络在遭受破坏后更可能保持其基本功能。 随后，基于连通系数，作者定义了抗毁性的两个新测度：容错度和抗攻击度。容错度衡量的是网络在随机失效情况下的抵抗能力，反映了网络在部分节点或边随机失效后仍能保持连通的能力。而抗攻击度则关注网络在受到有针对性攻击时的韧性，即网络在关键节点被破坏后依然能够维持基本结构和功能的程度。 以世界贸易网为例，作者进行了网络抗毁性的实际分析。世界贸易网是一个典型的复杂网络，各国家和地区之间的贸易关系构成了网络的节点和边。通过模拟随机失败和选择性攻击，可以评估这个网络在各种打击下的稳定性。 文章最后讨论了复杂网络抗毁性研究的未来方向，强调从网络拓扑结构的角度出发，深入研究拓扑结构的属性如何影响网络的抗毁性。这种研究思路有助于发现和设计更具有抗毁性的网络结构，对于提高复杂网络的安全性和可靠性具有重要意义。 关键词：复杂网络；连通性；抗毁性；无标度性 中图分类号：O213.2；N94 文献标识码：A 文章编号：1000-5781(2005)02-0128-04 这篇研究工作对于理解和优化复杂网络的结构，以提高其抗毁性具有重要理论和实践价值，对于保障关键基础设施的安全运行，以及在面对网络攻击时制定有效的防御策略提供了科学依据。