基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的美國西部電網(wǎng)實(shí)證研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-11 13:33
復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)己經(jīng)被普遍認(rèn)為是刻畫和研究自然界和人類社會(huì)中各種復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)的一種全新而有效的工具。近年來,科學(xué)家己經(jīng)對(duì)大量的網(wǎng)絡(luò)做了深入的研究,例如:通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)、科學(xué)家合作網(wǎng)絡(luò)、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)、交通網(wǎng)絡(luò)等。本文在立足復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的基礎(chǔ)上應(yīng)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析工具pajek對(duì)美國西部電網(wǎng)進(jìn)行了實(shí)證研究,包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析和抗毀性分析。其中對(duì)美國西部電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,求出了電網(wǎng)的度和累積度分布、介數(shù)及累積介數(shù)分布、集聚系數(shù)、平均度、平均最短路徑長度、最大連通域、緊密度、韌性度等重要參數(shù),驗(yàn)證美國西部電力網(wǎng)具有小世界特性。最后簡要地介紹了電網(wǎng)的小世界特性對(duì)連鎖故障的影響。在抗毀性分析中,提出關(guān)于度、介數(shù)、核(core)和緊密度的四種基于重要節(jié)點(diǎn)的綜合攻擊策略。依托最大連通域、平均最短路徑、聚集系數(shù)及新引進(jìn)的韌性度等指標(biāo)對(duì)美國西部電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)抗毀性進(jìn)行評(píng)價(jià)。最終得出類似于美國西部電網(wǎng)的小世界網(wǎng)絡(luò)在對(duì)基于介數(shù)的攻擊策略(CB)最具脆弱性,基于緊密度的攻擊策略(CCs)次之,然后是基于度的攻擊策略(CD),最后為基于核的攻擊策略(CC)。構(gòu)建了無標(biāo)度網(wǎng)模型,用提出的四種攻擊策...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
示例圖
圖 2-2 N=6 時(shí)不同連接概率下的 ER 模型兩種極限情況下(如圖 2-2),p=0 時(shí),連接數(shù)為 0,網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)都是孤立的,節(jié)點(diǎn)間無相互聯(lián)>=0,C=0,L=∞;p=1 時(shí),連接數(shù)為 N(N-1)/2,網(wǎng)絡(luò)為完全連通,所有節(jié)點(diǎn)都是最近鄰何節(jié)點(diǎn)的路徑都是 1; p 介于 0 和 1 之間(通常情況下)時(shí),網(wǎng)絡(luò)邊數(shù)也介于 0 和 N(N-1)/2 實(shí)上,Erd s 和 Rényi 在用隨機(jī)圖研究隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)及滲逾(percolation)理了幾個(gè)問題:是否存在一個(gè)閾值當(dāng)超過其時(shí)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)所謂巨uster)? 簇的規(guī)模大小如何演化?何時(shí)網(wǎng)絡(luò)變成全部連通等。隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)概率 p,所以研究概率 p 上述問題能夠得到基本的解答。于小的 p,網(wǎng)絡(luò)將由小的分離的集團(tuán)構(gòu)成,當(dāng) p 增大到一定程度,N giant connected component(巨連通部件)。逾滲的概率閾值和臨界平
圖 2-3 隨機(jī)圖的度分布為泊松分布機(jī)網(wǎng)絡(luò)的度分布特點(diǎn)。經(jīng)典隨機(jī)圖曾經(jīng)作為實(shí)際上 年。的廣泛研究被歸結(jié)在文獻(xiàn)[33][6]。其中的一個(gè)結(jié)論是度有:L ~ InN / In ( pN ) ≈ InN /In < k> 隨機(jī)圖的平均最短路徑長度比例于 ln N。不同于隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)突出點(diǎn)之一是實(shí)際網(wǎng)絡(luò)度分布多服,以表示其不象隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)那樣多數(shù)節(jié)點(diǎn)有一個(gè)因此,隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)不能代表實(shí)際的SF網(wǎng)絡(luò),或者說實(shí)最容易想到的是將隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型做一個(gè)推廣或修改是說,讓隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)加上一個(gè)給定度分布的約束。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上傳播動(dòng)力學(xué)研究綜述[J]. 周濤,傅忠謙,牛永偉,王達(dá),曾燕,汪秉宏,周佩玲. 自然科學(xué)進(jìn)展. 2005(05)
[2]復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究及其意義[J]. 吳彤. 哲學(xué)研究. 2004(08)
[3]略論復(fù)雜性問題和非線性復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研究[J]. 方錦清,汪小帆,劉曾榮. 科技導(dǎo)報(bào). 2004(02)
[4]從統(tǒng)計(jì)物理學(xué)看復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究[J]. 吳金閃,狄增如. 物理學(xué)進(jìn)展. 2004(01)
[5]關(guān)于通信網(wǎng)可靠性的研究進(jìn)展[J]. 熊蔚明,劉有恒. 通信學(xué)報(bào). 1990(04)
本文編號(hào):2970858
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
示例圖
圖 2-2 N=6 時(shí)不同連接概率下的 ER 模型兩種極限情況下(如圖 2-2),p=0 時(shí),連接數(shù)為 0,網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)都是孤立的,節(jié)點(diǎn)間無相互聯(lián)>=0,C=0,L=∞;p=1 時(shí),連接數(shù)為 N(N-1)/2,網(wǎng)絡(luò)為完全連通,所有節(jié)點(diǎn)都是最近鄰何節(jié)點(diǎn)的路徑都是 1; p 介于 0 和 1 之間(通常情況下)時(shí),網(wǎng)絡(luò)邊數(shù)也介于 0 和 N(N-1)/2 實(shí)上,Erd s 和 Rényi 在用隨機(jī)圖研究隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)及滲逾(percolation)理了幾個(gè)問題:是否存在一個(gè)閾值當(dāng)超過其時(shí)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)所謂巨uster)? 簇的規(guī)模大小如何演化?何時(shí)網(wǎng)絡(luò)變成全部連通等。隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)概率 p,所以研究概率 p 上述問題能夠得到基本的解答。于小的 p,網(wǎng)絡(luò)將由小的分離的集團(tuán)構(gòu)成,當(dāng) p 增大到一定程度,N giant connected component(巨連通部件)。逾滲的概率閾值和臨界平
圖 2-3 隨機(jī)圖的度分布為泊松分布機(jī)網(wǎng)絡(luò)的度分布特點(diǎn)。經(jīng)典隨機(jī)圖曾經(jīng)作為實(shí)際上 年。的廣泛研究被歸結(jié)在文獻(xiàn)[33][6]。其中的一個(gè)結(jié)論是度有:L ~ InN / In ( pN ) ≈ InN /In < k> 隨機(jī)圖的平均最短路徑長度比例于 ln N。不同于隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)突出點(diǎn)之一是實(shí)際網(wǎng)絡(luò)度分布多服,以表示其不象隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)那樣多數(shù)節(jié)點(diǎn)有一個(gè)因此,隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)不能代表實(shí)際的SF網(wǎng)絡(luò),或者說實(shí)最容易想到的是將隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型做一個(gè)推廣或修改是說,讓隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)加上一個(gè)給定度分布的約束。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上傳播動(dòng)力學(xué)研究綜述[J]. 周濤,傅忠謙,牛永偉,王達(dá),曾燕,汪秉宏,周佩玲. 自然科學(xué)進(jìn)展. 2005(05)
[2]復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究及其意義[J]. 吳彤. 哲學(xué)研究. 2004(08)
[3]略論復(fù)雜性問題和非線性復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研究[J]. 方錦清,汪小帆,劉曾榮. 科技導(dǎo)報(bào). 2004(02)
[4]從統(tǒng)計(jì)物理學(xué)看復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究[J]. 吳金閃,狄增如. 物理學(xué)進(jìn)展. 2004(01)
[5]關(guān)于通信網(wǎng)可靠性的研究進(jìn)展[J]. 熊蔚明,劉有恒. 通信學(xué)報(bào). 1990(04)
本文編號(hào):2970858
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