基于复杂网络的传播动力学行为分析及应用

发布时间：2022-12-05 17:05

　　无论是自然界还是人类社会,都存在着许多由组件相互连接而形成的错综复杂的拓扑结构。科学家们根据相关理论借助数学工具,从现实世界中抽象出的、具有一定特征的网络结构,称为复杂网络模型。现实世界中的网络是动态、分层的,既不完全具有随机性,也不仅仅具有无标度特性或者小世界特性,而是同时具备以上特性。因此,复杂网络是一种兼具高群集系数、小世界效应和无标度性等特点的拓扑结构。目前复杂网络大多都是利用高速计算机生成的模型,网络的规模虽然可以进行人工设计和扩张,但是真实网络中存在的复杂因素是计算机无法模拟实现的,比如:互联网络中在某一时间内抢购活动,生物网络中生物的变异等。随着复杂网络研究的深入,更加符合现实生活的网络模型得到实证和发展。在现实世界中,病毒的大规模爆发使得人们的生命和财产安全受到巨大的威胁,比如近年来出现的传染性非典型肺炎、埃博拉病毒、甲型H1N1流感病毒等。因此,针对现实中的病毒传播场景,认识其产生的原因,传播需要的途径,并深入研究其内在规律,在此基础上对病毒传播过程进行抽象建模,分析、预测其发展趋势,进而设计出有效的抑制病毒传播的策略,不仅对现实世界中病毒传播的研究具有重要的意义,更... 

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容
    1.4 本论文的结构安排
第二章 基于复杂网络的病毒传播理论综述
    2.1 经典的病毒传播模型
        2.1.1 SIRS病毒传播模型
        2.1.2 SIR病毒传播模型
        2.1.3 SIS病毒传播模型
    2.2 复杂网络模型
        2.2.1 复杂网络基本概念
        2.2.2 复杂网络模型的特征
    2.3 复杂网络上病毒传播研究
        2.3.1 病毒在均匀网络上的传播
        2.3.2 病毒在非均匀网络上的传播
    2.4 本章小结
第三章 带人工免疫的SIRS病毒传播模型
    3.1 带人工免疫的SIRS病毒传播模型的构建
    3.2 全连接网络上带人工免疫的SIRS病毒传播模型
    3.3 均匀网络与非均匀网络上带人工免疫的SIRS病毒模型分析
        3.3.1 均匀网络上带人工免疫的SIRS病毒传播模型
        3.3.2 非均匀网络上带人工免疫的SIRS病毒传播模型
    3.4 数值仿真
    3.5 本章小结
第四章 带人工免疫的病毒传播模型在基本免疫策略下的研究
    4.1 基本免疫策略
    4.2 带人工免疫的病毒传播模型在随机免疫策略下的传播
        4.2.1 带人工免疫的SIRS模型在均匀网络上的随机免疫仿真
        4.2.2 带人工免疫的SIRS模型在非均匀网络上的随机免疫仿真
    4.3 带人工免疫的病毒传播模型在目标免疫策略下的传播
    4.4 结果分析
    4.5 本章小结
第五章 带人工免疫病毒传播模型在异质网络上的传播行为研究
    5.1 异质网络的构建
        5.1.1 经典网络模型的构造分析
        5.1.2 异质网络的组成
    5.2 异质网络特性的分析
    5.3 带人工免疫病毒传播模型在异质网络上的传播研究
        5.3.1 带人工免疫的A(H1N1)病毒传播模型在异质网络仿真
        5.3.2 带人工免疫的SIRS病毒传播模型在异质网络仿真
    5.4 本章小结
第六章 总结及展望
    6.1 本文工作及总结
    6.2 未来工作展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]复杂网络传播动力学研究进展[J]. 靳祯,罗晓峰.  山西大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]无标度网络上带人工免疫的SIRS模型的动力学行为及其免疫控制策略[J]. 陈乾国,张自力.  计算机科学. 2013(06)
[3]基于两阶段免疫接种的SIRS计算机病毒传播模型[J]. 叶晓梦,杨小帆.  计算机应用. 2013(03)
[4]基于搜索效率的复杂网络多模型并行演化分析[J]. 吕天阳,黄少滨,朴秀峰,高坤,贾烨然.  中国科学:物理学 力学 天文学. 2013(02)
[5]复杂网络模型及其在疫情传播和控制中的应用研究[J]. 陈端兵,黄晟,尚明生.  计算机科学. 2011(06)
[6]BA无标度网络中的SIR模型[J]. 续婷,朱烽.  数学的实践与认识. 2011(11)
[7]复杂网络上的A（H1N1）型流感传播模型研究[J]. 刘天印.  计算机工程与应用. 2011(15)
[8]基于复杂网络的甲型H1N1流感病毒传播研究[J]. 秦效宏,管玉娟.  统计与信息论坛. 2010(05)
[9]复制模型网络上SIS类病毒传播行为分析[J]. 李光正.  枣庄学院学报. 2010(02)
[10]规则网格中带人工免疫SIRS模型的动力学行为[J]. 张达敏,蔡绍洪,周海平,郭长睿.  云南大学学报(自然科学版). 2010(02)

博士论文
[1]基于人类行为的复杂网络病毒传播研究[D]. 鲁延玲.南京邮电大学 2015
[2]复杂网络上传播动力学研究[D]. 何敏华.华中科技大学 2009
[3]基于复杂网络理论的传染病动力学建模与研究[D]. 倪顺江.清华大学 2009

硕士论文
[1]基于复杂网络的免疫策略研究[D]. 刘洋.西南大学 2016
[2]基于异质网络的关键节点识别研究[D]. 王松华.西南大学 2014
[3]复杂异质网络相关性及同步性能的研究[D]. 卫杲鑫.东华大学 2014
[4]基于复杂网络理论的病毒传播模型研究[D]. 李尘.兰州理工大学 2013
[5]基于多头绒泡菌仿生算法的复杂网络节点中心度研究[D]. 章雅娟.西南大学 2013
[6]复杂网络上流行病传播动力学行为及其免疫控制策略研究[D]. 陈乾国.西南大学 2013
[7]一种复杂网络模型的构建及其传播动力学研究[D]. 郭印.江西理工大学 2013



本文编号：3710095