基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的美國西部電網(wǎng)實證研究
發(fā)布時間: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)對大量的網(wǎng)絡(luò)做了深入的研究,例如:通信網(wǎng)絡(luò)、計算機網(wǎng)絡(luò)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、社會網(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對美國西部電網(wǎng)進行了實證研究,包括拓撲結(jié)構(gòu)分析和抗毀性分析。其中對美國西部電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)進行了詳細的分析,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)及新引進的韌性度等指標(biāo)對美國西部電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)抗毀性進行評價。最終得出類似于美國西部電網(wǎng)的小世界網(wǎng)絡(luò)在對基于介數(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)位級別】:碩士
【部分圖文】:
示例圖
圖 2-2 N=6 時不同連接概率下的 ER 模型兩種極限情況下(如圖 2-2),p=0 時,連接數(shù)為 0,網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點都是孤立的,節(jié)點間無相互聯(lián)>=0,C=0,L=∞;p=1 時,連接數(shù)為 N(N-1)/2,網(wǎng)絡(luò)為完全連通,所有節(jié)點都是最近鄰何節(jié)點的路徑都是 1; p 介于 0 和 1 之間(通常情況下)時,網(wǎng)絡(luò)邊數(shù)也介于 0 和 N(N-1)/2 實上,Erd s 和 Rényi 在用隨機圖研究隨機網(wǎng)絡(luò)及滲逾(percolation)理了幾個問題:是否存在一個閾值當(dāng)超過其時網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)所謂巨uster)? 簇的規(guī)模大小如何演化?何時網(wǎng)絡(luò)變成全部連通等。隨機網(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 隨機圖的度分布為泊松分布機網(wǎng)絡(luò)的度分布特點。經(jīng)典隨機圖曾經(jīng)作為實際上 年。的廣泛研究被歸結(jié)在文獻[33][6]。其中的一個結(jié)論是度有:L ~ InN / In ( pN ) ≈ InN /In < k> 隨機圖的平均最短路徑長度比例于 ln N。不同于隨機網(wǎng)絡(luò)突出點之一是實際網(wǎng)絡(luò)度分布多服,以表示其不象隨機網(wǎng)絡(luò)那樣多數(shù)節(jié)點有一個因此,隨機網(wǎng)絡(luò)不能代表實際的SF網(wǎng)絡(luò),或者說實最容易想到的是將隨機網(wǎng)絡(luò)模型做一個推廣或修改是說,讓隨機網(wǎng)絡(luò)加上一個給定度分布的約束。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上傳播動力學(xué)研究綜述[J]. 周濤,傅忠謙,牛永偉,王達,曾燕,汪秉宏,周佩玲. 自然科學(xué)進展. 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. 2004(02)
[4]從統(tǒng)計物理學(xué)看復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究[J]. 吳金閃,狄增如. 物理學(xué)進展. 2004(01)
[5]關(guān)于通信網(wǎng)可靠性的研究進展[J]. 熊蔚明,劉有恒. 通信學(xué)報. 1990(04)
本文編號: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)位級別】:碩士
【部分圖文】:
示例圖
圖 2-2 N=6 時不同連接概率下的 ER 模型兩種極限情況下(如圖 2-2),p=0 時,連接數(shù)為 0,網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點都是孤立的,節(jié)點間無相互聯(lián)>=0,C=0,L=∞;p=1 時,連接數(shù)為 N(N-1)/2,網(wǎng)絡(luò)為完全連通,所有節(jié)點都是最近鄰何節(jié)點的路徑都是 1; p 介于 0 和 1 之間(通常情況下)時,網(wǎng)絡(luò)邊數(shù)也介于 0 和 N(N-1)/2 實上,Erd s 和 Rényi 在用隨機圖研究隨機網(wǎng)絡(luò)及滲逾(percolation)理了幾個問題:是否存在一個閾值當(dāng)超過其時網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)所謂巨uster)? 簇的規(guī)模大小如何演化?何時網(wǎng)絡(luò)變成全部連通等。隨機網(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 隨機圖的度分布為泊松分布機網(wǎng)絡(luò)的度分布特點。經(jīng)典隨機圖曾經(jīng)作為實際上 年。的廣泛研究被歸結(jié)在文獻[33][6]。其中的一個結(jié)論是度有:L ~ InN / In ( pN ) ≈ InN /In < k> 隨機圖的平均最短路徑長度比例于 ln N。不同于隨機網(wǎng)絡(luò)突出點之一是實際網(wǎng)絡(luò)度分布多服,以表示其不象隨機網(wǎng)絡(luò)那樣多數(shù)節(jié)點有一個因此,隨機網(wǎng)絡(luò)不能代表實際的SF網(wǎng)絡(luò),或者說實最容易想到的是將隨機網(wǎng)絡(luò)模型做一個推廣或修改是說,讓隨機網(wǎng)絡(luò)加上一個給定度分布的約束。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上傳播動力學(xué)研究綜述[J]. 周濤,傅忠謙,牛永偉,王達,曾燕,汪秉宏,周佩玲. 自然科學(xué)進展. 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. 2004(02)
[4]從統(tǒng)計物理學(xué)看復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究[J]. 吳金閃,狄增如. 物理學(xué)進展. 2004(01)
[5]關(guān)于通信網(wǎng)可靠性的研究進展[J]. 熊蔚明,劉有恒. 通信學(xué)報. 1990(04)
本文編號:2970858
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