基于复杂网络理论的舰船电力网络脆弱性分析

从舰船电力网络拓扑结构及设备布置特性的角度出发,对舰船电力系统的脆弱性进行量化评估能为电力系统的优化设计提供理论指导。基于复杂网络理论,从舰船电力系统本身的拓扑结构对其脆弱性进行了研究。首先,用邻接矩阵将某一环形电力网络表示出来,并计算其特征参数,从度数指标和介数指标可以看出主配电板节点是电网中的重要节点;然后,对该环形舰船电力网络进行了故障模拟,结果表明:电网元件故障对整个电力网络造成的影响由最大连通子图规模来衡量,该指标值越小表明此元件故障对网络的影响越大,同时这一指标比介数指标更好地揭示了舰船电力网络的脆弱环节。     

面向结构洞的指挥控制网络关键节点识别方法

针对目前指挥控制网络关键节点识别方法利用局部信息识别精度低、利用全局信息识别复杂度高的问题,提出了一种面向结构洞的指挥控制网络关键节点识别方法,该方法综合考虑了指挥控制网络结构特征和全局拓扑信息,引入了层级流介数的概念用以计算网络的约束系数。实验分析表明,该方法提高了关键节点识别精度,降低了算法复杂度,更加适用于指挥控制网络关键节点识别的需要。     

通信网络拓扑可靠性的重要度熵评价方法

针对通信网络拓扑可靠性受到多因素影响的问题,提出了一种基于重要度熵的可靠性评价方法。该方法采用介数作为基础重要度指标,依据节点度、距离、最短路径等拓扑特性传播重要度影响,保证了对节点重要度的客观评价。方法选取网络重要度熵为可靠性指标,并通过边收缩将链路重要度转化为节点重要度进行评价,进而计算网络的重要度熵。最后通过仿真,验证了该评价方法的有效性。     

导弹部队作战路网稳健性建模与分析

作战路网的稳健性是指作战路网在遭受敌方打击的情况下依然能够保持连通的能力。通过建立路网稳健性评价指标,综合考虑路网节点度数、节点介数、重要节点,对路网最大连通子图、平均路径长度、网络效率、聚类系数、动态时间等指标进行分析,就其中的路网最大连通子图、平均路径长度、动态时间指标在对高连接度节点、高介数节点、重要节点进行精确打击时进行仿真实验。最后通过某一具体算例对作战路网的稳健性进行了分析。     

基于多属性决策的网络攻击节点选择研究

通过对网络攻击中攻击方收益、攻击方损耗、攻击方遇到的风险进行分析,建立相应的指标体系,利用逼近理想解排序法对网络中节点的攻击效果进行综合评估和排序,有效克服在选择网络攻击节点的方法中,依靠度中心性等网络拓扑单一指标,忽略诸如介数中心性、结构洞等网络拓扑指标,网络攻击代价和遇到的风险等因素进行评价的片面性,为网络攻击方案制定提供依据。     

基于介数中心性重要节点的能量均衡机制

针对无线传感器网络中瓶颈节点和准瓶颈节点对网络影响的特例性问题,将重要节点的概念推广到对节点介数的研究,提出了基于介数中心性重要节点的能量均衡机制。该机制将介数值大于网络平均介数值的节点判定为重要节点,并利用重要节点的邻居节点建立缓冲机制来减少其数据的转发次数,在牺牲较少数据传输延时的情况下节省了介数中心性重要节点的能量消耗。仿真实验表明该机制能够较好地均衡无线传感器网络中的节点能耗,提高了网络生命周期。     

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。     

基于活跃度和任务的目标导向VANETs路由算法

针对车载自组织网络(VANETs)中节点移动速度快、节点任务分布不均、网络拓扑结构不稳定等特点,提出了一种基于节点活跃度和任务的目标导向VANETs路由算法GATRA(goal-oriented routing algorithm based on activity and task)。该算法根据当前运动节点的运动方向与目标节点的关系,以及任务饱和程度,综合考虑采用消息携带还是转发策略,以节约传输平均时延。在选择中继节点时,综合考虑邻接节点的位置、运动速度和方向等影响因素,设计节点活跃度的计算方法,作为选择中继节点的策略,从而提高了消息传输的成功率。仿真结果表明,与当前典型的VANETs路由算法相比,GATRA算法在传输成功率和平均延迟时间上具有较大提升。     

考虑节点作战任务编成的战术互联网分簇算法

分析了通用Ad hoc网络分簇算法在实际战场环境下的不适应性,重点研究了任务编成和隶属关系等因素对战术互联网(Tactical Internet,TI)性能的影响。针对战术互联网的应用环境,提出了考虑节点作战任务编成进行分簇的算法(Operational Formation Node cluster algorithm,OFN)思想,利用战术演习的部分数据进行了模拟实验,结果表明OFN算法能够减少簇的重构开销,增加战术互联网拓扑结构的稳定性。最后说明该算法能够为军队野战指挥系统建立提供一定的借鉴作用。     

信息化条件下作战体系节点重要性指标的选择

在对作战体系结构信息化演化分析的基础上,对其结构进行网络描述,引入度指标、介数指标、紧密度指标和特征向量指标等节点重要性度量指标,并根据最大连通分支的大小和平均路径长度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指标选择的有益探索,可以为体系对抗中关键节点判定等问题的深入...     

电磁发射系统以太网拓扑结构建模优化

拓扑结构优化模型是网络中的一类重要模型，可以有效地优化系统整体链路性能。针对电磁发射系统以太网拓扑结构中部分节点和链路的负载过大，一旦发生堵塞，将会影响网络中关键链路性能的问题，建立网络拓扑结构优化的多目标规划模型，并提出一套基于基因环操作的遗传算法对其进行求解，通过仿真得出最优的网络拓扑结构。根据仿真结果修改实际网络节点默认配置参数，结果显示该模型和算法能有效均衡负载，降低网络冲突率，且不需要改变电磁发射系统以太网的物理链路，不会增加额外成本，对电磁发射类系统具有普适性的意义。     

一种基于二分法的无线传感器网络拓扑控制算法

文中针对传感器节点分布不均和拓扑建立时间长的问题,提出了一种基于二分法的拓扑控制算法,每个节点自适应选择发射功率以获得预设的度。仿真显示,与基于均匀功率增量的算法相比,基于二分法的拓扑控制算法大大减少了功率切换次数且形成的拓扑简单,减少了网络拓扑形成时间和平均发射功率。     

声纳浮标网络节点GPS信息的无冲突共享协议

节点位置信息对声纳浮标网络的建立具有十分重要的意义,利用它可以完成节点身份划分、路由建立等工作.鉴于传统GPS广播方式的低效性,提出了一种GPS共享协议,并利用网络仿真软件OPNET仿真证明:该协议能够以无冲突方式快速实现网络节点GPS信息的共享和拓扑结构的自辨识.同时,针对GPS所固有的定位偏差问题,提出了一种网络节点GPS求精算法,OPNET仿真证明:该算法可提高对网络整体拓扑结构的把握精度.     

大型舰船电力系统网络重构研究

大型舰船电力系统的出现使供电方式由原来的辐射状向环形发展,其网络重构是一个崭新的问题.文中给出了大型舰船电力系统的网络拓扑结构并综合考虑了线路容量限制、节点电压约束及供电负荷优先性的重构数学模型,保证了各种情况下最大限度地给负荷供电.将规划遗传算法应用于所建模型的求解,并应用算例验证了此解法的可行性.     

一种面向节点定位的移动信标动态路径规划方法

针对基于移动信标的传感器节点定位问题,提出一种基于在线决策的移动信标动态路径规划方法.针对以往算法大都只适用于节点均匀分布的局限,该方法用移动信标不断获取两跳范围内的未定位节点数目,并向最大覆盖未定位节点方向移动,不需要网络先验信息,即可实现路径的优化.仿真结果表明:与传统方法相比,该方法无需网络的先验信息,在移动路径长度上具有明显优越性,减少了信标的能量消耗,更适用于户外部署的大规模传感器网络.     

一种以太网拓扑发现算法

局域网内部的拓扑对于现代网络管理非常重要,而网络层拓扑发现对于局域网内部的拓扑是不可见的。文章提出了一种基于生成树协议(STP)的拓扑发现算法,利用简单网络管理协议(SNMP)读取交换机MIB中的生成树信息,可以得到局域网内设备间的连接。该算法不需要交换机地址转发表(AFT)完整,也能发现交换机的备份链路和集线器以及不支持SNMP的交换机。经分析,该算法是一种简单的,准确的以太网拓扑发现算法。     

全电坦克炮控系统升压电源偏磁抑制方法

基于推挽拓扑结构设计,研究了一种全电坦克炮控系统用升压电源,但推挽电路存在着难以消除的偏磁现象,使得升压电源的可靠性降低。详细阐述了推挽电路中偏磁现象产生的原因,针对性地提出了串入箝位电容、采用电流内环控制、优化电路布局等偏磁抑制方法。实验结果表明：所采用的推挽电路偏磁抑制方法具有结构简单、抑制效果好的优点,提高了全电坦克炮控系统升压电源的可靠性。     

基于能量分级和位置预测的高效路由算法

针对车载传感器网络节点移动速度快、网络拓扑结构不稳定、终端传感器节点能量不确定性等特点,提出了一种能量分级和位置预测的高效路由算法ERLP(Energy Rank and Location Prediction based routing)。该算法根据具有不同能量等级的节点将消息传递距离的不同选择那些能量高的节点作为中转节点,并结合节点的分布区域和当前速度,尽量将多个消息副本传递给覆盖不同方向的节点,避免消息传递的局部性。仿真结果表明,与当前典型延迟容忍网络的路由算法相比,ERLP算法在传输成功率、平均延迟时间上具有较大提升。     

改进的前向信息修补算法及其应用

前向信息修补算法可以对离散动态贝叶斯网络的缺失数据进行预测,该算法只适用于所有观测节点是相互独立的网络,却不能处理观测节点有依赖关系网络的缺失数据。针对该算法的这一缺陷,提出了改进的前向信息修补算法,在分析离散动态贝叶斯网络的缺失数据具有二种基本形式的基础上,推导出了每种形式的相应预测公式。继而构建了用于识别威胁源离散动态贝叶斯网络的模型。仿真实验验证了改进的前向信息修补算法的有效性。