分层复杂网络的鲁棒性分析：负载与路径选择影响

"分层复杂网络的鲁棒性研究" 这篇摘要讨论了分层复杂网络的鲁棒性，特别是在遭受攻击时网络性能的稳定性。作者陈晔、赵金超和齐欢探讨了网络的物理层与逻辑层之间的关系，并定义了网络负载的概念。他们指出，在一般网络模型中，节点的状态通常被简化为“正常”或“失效”，但实际上存在一种介于两者之间的“中间状态”，即过载状态。过载函数被引入来动态地表示节点处理负载的难度，这影响了网络中负载的重新分配。 在负载重新分配的过程中，节点的过载函数值变化会导致网络负载的重新分布，从而改变节点的过载状态。文章提出了一个迭代形式的过载函数表达式，用以描述节点从正常到过载再到失效的转换过程。节点的负载容量通常与初始负载成正比，并受到成本约束，可以通过容限系数进行调整。 在仿真部分，研究以舰艇编队作战系统为例，这是一个由物理层（节点间连接）和逻辑层（信息流）组成的复杂网络。作者分析了在网络遭受攻击，如物理边（连接）被删除时，如何根据不同的路径重新选择策略来影响网络的鲁棒性。仿真结果显示，逻辑层的破坏对网络的影响大于物理层，而且路径重新选择对策和负载状态都会显著影响分层复杂网络的抗攻击能力。 关键词：计算机系统结构、分层复杂网络、鲁棒性、负载、路径重新选择。研究强调了在设计和分析复杂网络时，考虑多层结构的交互以及适应性负载管理和路径策略的重要性，这对于构建更健壮的网络系统具有指导意义。