复杂信息网络的弹性评估和优化方法研究

来源：计算机科学与探索杂志2018年第8期北京时间：

作者：齐小刚，张碧雯，刘立芳，胡绍林

单位：1. 西安电子科技大学 数学与统计学院，西安 7100712. 西安电子科技大学 计算机学院，西安 7100713. 航天器故障诊断与维修重点实验室，西安 710043 4. 西安理工大学 自动化与信息工程学院，西安 710048

摘要：由于复杂网络环境下的随机故障和恶意攻击可能引起网络中节点或者链路故障，进而对网络服务的可用性造成明显破坏，设计和构建应对网络失效的弹性网络拓扑可以延长网络寿命节约网络成本，因此，提出了一种基于迭代计算的启发式算法优化网络拓扑，对给定图添加链路改善网络的平均效率函数，提高网络弹性。将该算法用于3种复杂网络拓扑并且比较算法的效益。通过采用随机故障和基于中心性的攻击，测试和评估原始图和改善图的网络弹性。与图谱理论的一些弹性优化算法进行对比，仿真结果表明在所研究的弹性量化指标中，所提出的启发式算法可以优化网络拓扑，相比于其他的改进算法应对随机故障和中心性攻击更加具有弹性。

关键词：图健壮性,图谱,网络弹性,随机故障,恶意攻击,网络拓扑