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专利号: 2018107456738
申请人: 陕西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于有限临时删边的病毒传播控制方法,其特征在于由以下步骤组成:(1)构建病毒传播模型

基于元胞自动机建立易感-易染-易感的病毒传播模型;

(2)给定网络图G(N,E),N表示网络中所有节点的集合,E表示网络中所有节点之间边的集合,初始化t时刻网络的邻接矩阵A(t),选取m%个节点作为初始感染源,m为有限正整数;

(3)利用社区结构发现算法,得到基于全网边介数的删边顺序;

(4)利用广度优先搜索算法确定删边数目为k%,k为有限正整数;

(5)按照步骤(3)得到的边介数删边顺序,临时删除一条满足条件的边;

(6)重复步骤(5),直至临时删边比例为k%。

2.根据权利要求1所述的基于有限临时删边的病毒传播控制方法,其特征在于:所述的步骤(1)中将网络中的节点作为元胞,则包含N个节点的网络即为包含N个元胞的元胞自动机,N为有限正整数,根据元胞自动机的四要素建立的易感-易染-易感病毒传播模型为:元胞空间C:初始时刻建立包含有N个元胞的一维元胞空间;

有限状态集Q:节点对应元胞的状态分为易染状态和感染状态,并分别用0和1表示,状态集Q={0,1};Si(t)为元胞i在t时刻的状态变量,Si(t)∈Q,则有元胞邻域V:网络邻接矩阵A(t)为元胞空间中各个元胞邻居之间的关系,t时刻元胞i的邻居为A(t)中第i行所有取值为1的元素集合,αij=1,αij∈A(t)为元胞i和元胞j之间存在连接的边,且αii=αjj=0;

元胞状态转换规则函数占:在每一时刻t,感染节点以概率β去感染其周围的邻居节点,同时被感染的节点也以概率α恢复为健康节点,感染节点和健康节点之间的状态转换函数为:式中,上横线为取反操作,g为感染节点和易感节点之间的状态转换判断函数;

t时刻感染节点所占比例为I(t), t时刻健康节点所占比例为S(t),则任何时刻I(t)和S(t)满足I(t)+S(t)=1。

3.根据权利要求2所述的基于有限临时删边的病毒传播控制方法,其特征在于:所述的感染节点和易感节点之间的状态转换判断函数式中,α表示恢复率,β表示感染率,γ取(0,1)之间的随机数,Sj(t)为元胞j在t时刻的状态变量。

4.根据权利要求1所述的基于有限临时删边的病毒传播控制方法,其特征在于:所述的m%个节点的位置和m的取值均为随机选取。