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《復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載傳輸優(yōu)化的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載傳輸優(yōu)化研究姓名:陳龍申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):系統(tǒng)工程指導(dǎo)教師:關(guān)治洪2011-02-28華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要自從無標(biāo)度特性和小世界特性被發(fā)現(xiàn)以來,無論是具有實(shí)體聯(lián)系的自然網(wǎng)絡(luò),還是由各種關(guān)系構(gòu)成的社會(huì)網(wǎng)絡(luò),復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成功地應(yīng)用于描述和預(yù)測(cè)各種復(fù)雜系統(tǒng)的現(xiàn)象和行為。而現(xiàn)代社會(huì)賴以生存的因特網(wǎng)、電力網(wǎng)和交通網(wǎng)等復(fù)雜系統(tǒng),都要求其上負(fù)載(信息、電能、物資等)的高效傳輸。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的負(fù)載傳輸已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。由于通過變更傳輸路由來提升復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力既方便又經(jīng)濟(jì),本文主要從路由優(yōu)化的角度研究了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的負(fù)
2、載傳輸問題。首先介紹了當(dāng)前復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的各種路由策略,說明了各自的特點(diǎn)和適用范圍,為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中路由策略的設(shè)計(jì)和選擇給出了定性的建議。基于經(jīng)典節(jié)點(diǎn)介數(shù)的定義,給出了定義在任意路徑集之上的節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展介數(shù)的概念,它描述了節(jié)點(diǎn)在特定路由集中的重要程度;進(jìn)而基于節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展介數(shù),本文給出了一種全局靜態(tài)路由優(yōu)化策略;與最短路徑路由、有效路徑路由和基于介數(shù)的優(yōu)化路由的仿真比較,證明了該優(yōu)化策略的有效性和優(yōu)越性;另外指出了此路由優(yōu)化策略可同樣適用于節(jié)點(diǎn)類型異構(gòu)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。接著考察了連邊傳輸能力受限的含權(quán)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的負(fù)載傳輸優(yōu)化問題,提出了一種基于連邊擴(kuò)展介數(shù)和連邊傳輸能力的全局
3、路由策略,并分別在連邊能力分布不同的兩類傳輸模型中進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了它的可行性和高效性。最后對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上負(fù)載傳輸問題的研究前景進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞:負(fù)載傳輸路由策略優(yōu)化分析中心介數(shù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractSincethescale-freeandsmall-worldpropertieswereidenti?ed,complexnetworkshavebeenappliedwithsuccesstodescribeawiderangeofnaturalandsocialsystemsinwhichentitiesor
4、peopleareconnectedbyphysicallinksorsomeabstractrelationship.Thein-creasingimportanceofcomplexnetworks(suchastheInternet,thepowergrid,thetransportnetworks,andsoon),uponwhichoursocietysurvives,callsfortheneedforhighef?ciencyinhandlinganddeliveringloads(information,energy,goods,andsoo
5、n).Thetraf?conanetworkisoneofthehottopicsofrecentresearchoncomplexnetworks.Itisusuallyinexpensiveandconvenientbyalteringtheroutingprotocoltoenhancethetransmissionef?ciencyofnetworks.Inthisthesis,someimprovedroutingstrategiesareproposedtoenhancethetraf?ccapacityofcomplexnetworks.Fir
6、stly,somepreviouslyproposedroutingstrategiesareintroduced.Basedontheircharacteristics,someproposalsaregivenforthedesignandselectionofroutingstrategiesoncomplexnetworks.Basedonthede?nitionofbetweennesscentrality,theconceptofexpandingbetween-nessforacertainroutesetisgiven,whichgivesa
7、nestimateofthetraf?chandledbythenodeintherouteset.Thenanimprovedroutingstrategyisproposedtoenhancethetraf?cef?ciencyofcomplexnetworksbasedonexpandingbetweennesscentrality.Comparingre-sultsofpreviousroutingstrategies,suchastheshortestpathrouting,theef?cientrouting,andtheoptimalrouti
8、ngbasedonbetweenness,itiss