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互补结构网络以互联网为主体结构,以播存网络为次级结构,来实现信息共享的理想状态。近年来复杂网络已成为研究热点,并广泛应用于多个领域,其中,人们重点关注网络结构的复杂性和网络行为间的关系。鉴于此,本文用复杂网络的研究思想和方法,来研究互补网络上的病毒传播问题,对互补网络的网络控制和网络安全等方面的建设,提出有效的解决方案。
根据实际网络拓扑结构,建立合适的网络模型是复杂网络研究的基础。因此,在综合分析互补结构网络的特点后,建立了互补网络的播存结构网络模型。根据网络中个体的普遍特性,把网络中个体分为资源端节点集团、客户端节点集团和广播中心节点,并设计了模型生成算法。在不同的网络模型参数所生成的网络结构拓扑结构上,根据网络度分布、聚类系数和网络平均距离长度三种网络统计参数有效分析该结构的特点。由模型统计特性分析表明资源端节点集团连接服从泊松分布,客户端节点集团连接服从幂律分布。
复杂网络上病毒传播模型主要采用早期研究人类传染病的传播模型。因此,在了解整个网络拓扑结构信息条件下,分别设计了基于SIS、SIR模型的病毒传播仿真算法。在具体的网络模型参数所生成的网络拓扑结构上,首先采用SIS模型研究了广播中心节点对整个互补网络病毒传播的影响;其次,根据文中设计的病毒传播仿真算法,来分析客户端网络和资源端网络上的病毒传播规律及临界值问题;最后,分析了不同传播速率和不同初始感染比例对互补网络上病毒传播的影响。在互补网络中,上述研究可为网络控制和网络安全等方面的进一步理论研究和实际应用提供了有效的支撑。