基于复杂网络的机降作战目标选择方法

运用复杂网络理论,构建蓝军抗登陆部署网络模型,将机降作战目标选择问题转化为节点价值评估问题。将节点价值分为战术价值和网络价值两个维度,利用模糊偏序关系建立节点战术价值评估模型,定义节点连通度和节点关键度,确定节点网络价值评估算法,评估蓝军抗登陆部署网络中各节点的价值,进而确定机降作战目标。实例分析结果表明了该目标选择方法的有效性。     

火力打击条件下Ad hoc网络节点毁伤程度评估

Ad Hoc网络在信息化战场的广泛应用,需要快速有效地评估火力打击对网络的毁伤程度。从Ad hoc网络自身属性出发,结合网络的内部测度和外部测度,给出了节点有效度、节点修复度以及节点连通度等指标计算模型。构建了节点毁伤程度加权邻接矩阵,提出了一种基于复杂网络团簇结构划分的节点毁伤程度评估方法,根据权值的相似程度对节点的毁伤程度进行归类,并给出了示例分析。最后将本算法与模糊聚类算法进行对比分析,结果证明了方法的正确性。     

基于复杂网络理论的作战体系节点重要性分析

根据复杂网络理论,在对作战体系结构进行网络描述的基础上,分别利用度指标、介数指标、紧密度指标和特征向量指标对作战体系节点的重要性进行分析,并根据最大连通分支的大小、平均路径长度和紧中心性对作战体系受到攻击后的受损程度进行度量,进而选择出最有效的重要性指标,是对作战体系节点重要性定量分析的有益探索,可以对体系对抗中关键节点判定等问题的深入研究提供借鉴和参考.     

航空加权网络抗毁性综合评估方法

根据目前网络抗毁性研究中指标单一、网络无权等不足,针对航空网络的特点,以流量为边权,提出了一种多指标的航空网络抗毁性评估方法。基于网络吞吐量、相似权网络流量、节点相邻边权重分布分别构建了鲁棒性度量、网络效率度量、网络适应性度量。最后通过建立西北地区航空网络进行仿真,结果表明:西北地区航空网络具有与星型网络相似的性能,鲁棒性较差,网络效率较好,咸阳和乌鲁木齐作为中心节点,具有较好的主抗性能。实验结果证明了该评估方法的有效性。     

基于加权网络模型的指挥节点重要度评估方法

指挥节点重要度评估是研究指挥网络可靠性和抗毁性的重要内容。通过定义加权网络节点重要度贡献矩阵,提出了一种利用节点重要度评价矩阵确定加权网络关键节点的相对重要度的方法,该方法能充分考虑节点的位置信息、邻接节点的重要度贡献关系;结合作战任务对社区的依赖度,设计了节点全局重要度评估算法,并利用该算法对典型网络节点重要度进行了分析,结果表明算法有效、可行。     

舰艇编队协同反导网络节点重要度评估

为提高舰艇编队协同反导网络中重要节点评估的效率和有效性,提出了一种基于节点接近度和节点关联度评估复杂网络节点重要度的方法。在复杂网络中节点的接近度越大,该节点越居于网络的中心,在网络中就越重要;节点的关联度越大,在网络中就越重要。根据该方法设计了舰艇编队协同反导网络中重要度评估算法,仿真分析证明了该方法的有效性。     

基于复杂网络的卫星重要度评估

利用复杂网络对卫星重要度评估展开研究。将卫星抽象成复杂网络中的节点,分析了该网络拓扑结构的动态特征;基于卫星的运动学模型及可视性判定模型,给出了网络拓扑结构的确定方法;分析了网络节点、节点连接边及相邻节点的计算指标,在此基础上建立了基于灰色关联度(GRD)的节点重要度评估模型。仿真结果表明,文中模型可以有效评估卫星的重要程度,为作战决策人员提供理论支撑和技术支持。     

指挥控制网络中节点安全性重要度评估方法

针对现有评估方法无法全面反映指挥控制网络节点重要度的问题,提出了一种综合考虑网络机密性、完整性和可用性的节点重要度评估方法.考虑设备处理能力、存储容量和信道带宽,构建了指挥控制网络的加权网络模型;给出了基于层次分析法的节点安全性重要度综合评估方法;综合考虑攻击者利用被攻陷节点对网络机密性、完整性和可用性的破坏,基于重要性等价于破坏性的思想,引入拓扑势理论,分别提出了节点机密性、完整性和可用性重要度评估方法.最后,通过实例分析证明了该方法的有效性.     

通信网节点重要性的多指标评价方法

提出了一种评价通信网节点重要性的多指标评价方法。分析论证了现有评价方法中各单指标的优缺点,提出将"不连通节点对数"、"剩余节点对最短距离和增量"和"生成树数减少值"三个单指标进行归一化的综合方法。该方法能对令现有多种方法失效的网络进行节点重要性评价,克服了现有各种方法的缺陷。试验分析表明:该方法简单有效、鲁棒性强。     

基于活动环路的作战网络节点重要度评估方法

在原有研究的基础上,将作战活动和作战活动间的关联关系抽象成作战网络模型,对复杂作战网络节点重要度进行更细化的评估。在利用环介数指标评估的基础上分析了节点间的依赖关系,考量了作战活动环路的大小,定义了影响作战活动效能的影响因子。还分析了OODA环的节点重要度,证明考虑依赖关系和影响因子的作战网络节点重要度评估更为精确。通过与其他的评估方法比较分析,证明了该方法具有更高的区分度,适用于评价作战网络。     

基于复杂网络的武器装备重要度评估方法

针对现有武器装备重要度评估方法存在的缺点和不足,基于复杂网络中改进的节点重要度评估指标和方法,建立了武器装备重要度评估模型。该方法不仅描述了武器装备在装备体系中的重要程度,也反映了武器装备失效后的修复情况。最后通过一评估示例,说明了方法的有效性和适应性。     

Optimizing natural gas pipeline transmission with nonuniform elevation: A new initialization approach

In this paper, we develop an iterative piecewise linear approximation approach with a novel initialization method to solve natural gas pipeline transmission problems with the nonuniform network elevation. Previous approaches, such as energy minimization methods, cannot be applied to solve problems with the nonuniform network elevation because they exclude pressure range constraints, and thus provide solutions far from optimum. We propose a new initialization model that considers pressure range constraints and improves the optimality of the solutions and the computational efficiency. Furthermore, we extend the energy minimization methods and provide the necessary conditions under which the extended methods operate in networks with the nonuniform elevation. We test the performances of the methods with previously reported pipeline networks from the literature, with the open data set GasLib, and with our industrial collaborator. The initialization approach is shown to be more efficient than the method with fixed initial breakpoints. The newly proposed initialization approach generates solutions with a higher accuracy than the extended energy minimization methods, especially in large‐size networks. The proposed method has been applied to natural gas transmission planning by the China National Petroleum Corporation and has brought a direct profit increase of 330 million U.S. dollars in 2015‐2017.     

A versatile scheme for ranking the extreme points of an assignment polytope

A cutting plane scheme embedded in an implicit enumeration framework is proposed for ranking the extreme points of linear assignment problems. This method is capable of ranking any desired number of extreme points at each possible objective function value. The technique overcomes storage difficulties by being able to perform the ranking at any particular objective function value independently of other objective values. Computational experience on some test problems is provided.     

基于复杂网络的作战描述模型研究*

针对传统作战模型重点关注兵力的毁伤,不能充分地反映信息时代作战的特点,提出了一个基于复杂网络的作战描述模型,把作战单元抽象成节点,把各单元之间的相互作用抽象成有向边,将战场描述为一个由传感器、决策器、影响器、目标四类节点组成的有向网络图。定义了网络模型的若干特征参数,把作战环看成是反映作战能力的指标,并区别分析了标准作战环和广义作战环,能更好地反映信息时代作战的特点。最后实例研究了传统作战条件下决策器连通程度的变化给作战能力带来的影响。     

辐射源威胁排序模糊综合评判

通过对多批目标所载辐射源的威胁程度进行排序来判断多批目标的相对威胁程度是作战辅助决策的一种重要方法。建立了辐射源脉冲重复频率、辐射源方位、辐射源脉冲宽度等辐射源威胁评判指标体系并提出各指标的优属度函数。利用模糊多属性决策理论建立了基于不完全偏好信息的对多批目标威胁大小进行综合排序的模糊综合评判模型。实例证明该模型可行、有效,且便于计算。该方法不仅适用于辐射源威胁综合排序,而且适用于其它多属性决策问题。     

基于复杂网络的作战同步建模与优化

为了量化分析作战同步问题,提出多作战单元协同作战复杂网络模型,在此基础上,应用复杂网络同步理论,重点从作战单元动力学行为和网络拓扑结构两个方面对作战同步的内在机理进行分析。针对不同的作战情形,设计了静态同步和动态同步两种网络,并分别应用离散粒子群算法对网络结构进行优化。对网络抗毁性的仿真实验表明两型网络对随机攻击和恶意攻击均具有较好的鲁棒性。     

A complete importance ranking for components of binary coherent systems,with extensions to multi-state systems

Means of measuring and ranking a system's components relative to their importance to the system reliability have been developed by a number of authors. This paper investigates a new ranking that is based upon minimal cuts and compares it with existing definitions. The new ranking is shown to be easily calculated from readily obtainable information and to be most useful for systems composed of highly reliable components. The paper also discusses extensions of importance measures and rankings to systems in which both the system and its components may be in any of a finite number of states. Many of the results about importance measures and rankings for binary systems are shown to extend to the more sophisticated multi-state systems. Also, the multi-state importance measures and rankings are shown to be decomposable into a number of sub-measures and rankings.     

复杂网络影响力极大化快速评估算法

分析复杂网络中影响力极大化问题，设计一种新的启发式算法框架。针对信息传递中节点的交互方式进行分析，给出节点在任意时刻处于信息接收态的概率。通过期望计算得到种子节点集传播影响力的近似估计，实现集群影响力快速计算，进而得到基于序列采样的影响力极大化快速评估算法。特别地，对于六个来自不同领域的真实网络上的影响力极大化问题进行了研究，仿真结果表明：该方法能够高效识别网络中具有重要传播影响力的节点集，在三种常见度量准则下的表现均明显优于三种影响力极大化问题基准算法。     

复杂网络社团发现算法研究新进展

社团结构是复杂网络普遍存在的拓扑特性之一,发现复杂网络中的社团结构是复杂网络研究的基础性问题.针对非重叠社团发现和重叠社团发现两类问题,全面综述了当前复杂网络社团发现算法研究的新进展,分析了每类社团发现算法的特点,指出该领域值得进一步探索的研究方向.     

基于复杂网络理论的军事力量部署研究

运用复杂网络理论,将军事力量部署进行网络拓扑化,通过分析计算网络关键节点的组成来研究军事力量在空间部署的合理性。在定义了军事力量部署网络拓扑化后的关键节点概念的基础上,提出了基于网络节点度和介数综合数学模型来评价网络节点关键度量值数学模型及基本算法流程,并运用案例进行了计算分析。