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专利号: 2015107566382
申请人: 河海大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种网络病毒传播行为建模方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤(1)、网络初始化:网络中的节点存在四种状态,易传染态(S)、已感染态(I)、隔离态(Q)、免疫态(R),其中,易传染态节点可被病毒感染;已感染态节点可向邻居节点传播病毒;隔离态节点不具备传播病毒能力,也不能被感染;免疫态节点不能被病毒感染;

步骤(2)、病毒传播过程:每个已感染态(I)节点以病毒传播率α向邻居节点传播病毒;

步骤(3)、节点检测过程:检测各节点是否为已感染节点,如果是,以隔离治疗率β进行隔离治疗,并且隔离治愈率为λ;

步骤(4)、免疫与免疫失效过程:模型运行一段时间后以疫苗注射率γ对易传染态(S)节点和已感染态(I)进行疫苗注射,疫苗失效率为η;

步骤(5)、模型评价:分析网络中影响病毒传播的因素;

步骤(6)、提出免疫策略;

步骤(3)的具体过程为:

步骤(3-1)、每个已感染态(I)节点以隔离治疗率β被临时移出网络,进行隔离治疗;

步骤(3-2)、每个隔离态(Q)节点被治愈的速率为隔离治愈率λ,治愈的节点成为易感染态(S)节点的概率为1-μ;

步骤(3-3)、每个隔离态(Q)节点被治愈的速率为隔离治疗率λ,治愈的节点具有防疫能力的概率为治愈后节点具有免疫功效概率μ。

2.根据权利要求1所述的一种网络病毒传播行为建模方法,其特征在于,在步骤(1)中,网络初始化的参数包括:节点总数n,平均节点度,初始已感染节点数n0,病毒传播率α,隔离治疗率β,隔离治愈率λ,治愈后节点具有免疫功效概率μ,疫苗注射率γ,疫苗失效率η。

3.根据权利要求1或2所述的一种网络病毒传播行为建模方法,其特征在于,步骤(4)的具体过程为,步骤(4-1)、模型运行一段时间后,易传染态(S)节点和已感染态(I)节点以疫苗注射率γ接种疫苗成为免疫态(R)节点;

步骤(4-2)、免疫态(R)节点免疫失效的速率为疫苗失效率η,失效后成为易感染态(S)节点;

步骤(4-3)、病毒传播直到网络中不存在已感染态(I)和隔离态(Q)节点为止。

4.根据权利要求3所述的一种网络病毒传播行为建模方法,其特征在于,步骤(5)、模型评价,分别从节点总数n、平均节点度、初始已感染节点数n0、病毒传播率α、隔离治疗率β、隔离治愈率λ、治愈后节点具有免疫功效概率μ、疫苗注射率γ、疫苗失效率η探讨对病毒传播的影响;

步骤(5-1)、病毒传播率α越大,病毒传播的越快,节点被感染的比例就越高;

步骤(5-2)、β越大,感染节点消失的越快;

步骤(5-3)、疫苗注射率γ越大,感染节点的比例就越小,同时感染节点消失的越快,这说明疫苗注射率越大,越有助于抑制病毒的传播;

步骤(5-4)、治愈后节点具有免疫功效概率μ越大,感染节点的比例就越小,感染节点消失的越快;

步骤(5-5)、疫苗失效率η越大,网络中感染节点抑制效果越差,在采取免疫措施时要控制疫苗的失效概率低于一定的数值;

步骤(5-6)、越大,网络的平均节点度越大,感染节点所占比例就越大,感染时间越长;

步骤(5-7)、节点总数和初始已感染节点数的比例越大,感染速度越快,感染节点所占比例越大。

5.根据权利要求1所述的一种网络病毒传播行为建模方法,其特征在于,在步骤(6)中,通过增大疫苗注射率γ、增大治愈后节点具有免疫功效概率μ、减少疫苗失效率η、对节点度高的节点实施重点免疫以对抗病毒传播。