防空多传感器网络抗毁性优化：自然连通度与人工免疫算法

"防空多传感器网络结构抗毁性优化设计" 在现代军事防御系统中，防空多传感器网络扮演着至关重要的角色。这些网络由多个传感器节点组成，用于探测、跟踪和识别空中目标，确保防空系统的高效运行。然而，由于网络的复杂性和易受攻击性，其抗毁性成为了一个关键的研究领域。 本文主要探讨了如何通过优化设计提高防空多传感器网络的抗毁性。在研究过程中，作者们将网络遭受攻击时的总自然连通度作为目标函数。自然连通度是衡量网络在部分节点或边被破坏后仍能保持连接的能力的一个重要指标，较高的自然连通度意味着网络具有更强的生存能力。 为了建立抗毁性优化模型，作者考虑了网络的背景，包括节点的度（即一个节点与其他节点连接的数量）和网络的整体连通性。他们提出了一种约束条件，以确保在网络设计中这两方面都得到充分考虑。通过这种方式，他们能够构建一个旨在最大化网络在攻击下保持连通性的模型。 为了解决这个优化问题，作者采用了一种改进的人工免疫算法。人工免疫算法是一种受到生物免疫系统启发的计算方法，通常用于解决复杂优化问题。在这个特定的应用中，算法被改进以增加有效抗体的数量，从而提高搜索效率。具体来说，他们引入了“接种疫苗”和“抗体修复”两个步骤，以增强算法的寻优性能。 仿真实验结果显示，优化模型能够有效地反映网络的抗毁性，而改进的人工免疫算法在求解模型时表现出快速且高效的特点。实验还发现，通过针对节点度进行攻击策略的优化，可以显著提高总自然连通度，从而显著提升网络的抗毁性。 关键词涉及的多传感器网络、自然连通度、人工免疫算法和网络抗毁性都是这个领域的核心概念。多传感器网络是指多个传感器协同工作以获取和处理信息的系统；自然连通度是评估网络稳健性的重要参数；人工免疫算法则是一种用于优化问题的强大工具；而网络抗毁性则是网络科学中的一个关键研究方向，旨在确保网络在面临各种威胁时仍能保持功能。 这篇研究为防空多传感器网络的抗毁性优化提供了一种新的理论框架和计算方法，对于提升网络的生存能力和应对潜在攻击具有重要的实践意义。