[发明专利]一种基于网络拓扑路径的复杂仿真系统可信度评估方法

权利要求书

1.一种基于网络拓扑路径的复杂仿真系统可信度评估方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤一：针对要评估的复杂仿真系统，建立模型交互网络；

具体步骤如下：

步骤101、将复杂仿真系统中执行某单一功能的模型抽象为节点，并确定该节点可信度；

步骤102、将复杂仿真系统中双向传输信息的节点组转换成环路；

步骤103、选定当前节点间边，确定该边传输信息类型，进而评估当前节点间边的重要性等级D；

步骤104、计算当前节点间边的数据传输频率比重f，

计算方法如下：

其中f表示该边的数据传输频率比重，f_ij表示节点i到节点j通讯频率，以赫兹为单位，f_i表示节点i发送信息频率之和，t_j表示节点j接受信息频率之和；

步骤105、计算当前节点间边的数据传输量占所有发送数据量的比重m，

计算方法如下：

其中m表示该边的数据传输量占所有发送数据量的比重，m_ij表示节点i到节点j的数据传输量，m_i表示节点i发送信息的数据量，k_j表示节点j接收信息的数据量；

并判断是否还有新的指标加入，如果有，则加入新指标，并给定该指标所占权重，规定每个指标所占权重相同；否则直接进入步骤106；

步骤106、计算当前节点边的权重w_ij，

计算方法如下：

其中w_ij表示节点i指向节点j的有向边的权重，f表示该边的数据传输频率比重，D表示边的重要性等级，m表示该边的数据传输量占所有发送数据量的比重，a_i代表第i项新加入指标的权重，x_i表示新加入的指标；

步骤107、判断是否所有节点间边的权重全部计算完成；如果是，则边的权重计算结束，进入步骤108；否则，返回步骤103；

步骤108、根据节点与边权重，建立有向有权的模型交互网络；

步骤二：根据模型交互网络，计算所有节点的出度，选出度较大的节点为初始节点；

具体如下：

计算模型交互网络中所有节点的出度，按照节点出度对节点进行从大到小的排序，选择前25％出度较大的节点作为初始节点；

步骤三：根据初始节点，遍历不同的单条执行路径，计算相应执行路径的可信度，并根据单条执行路径可信度计算复杂仿真系统可信度；

具体步骤如下：

步骤301、依次选择初始节点为当前节点；

步骤302、在当前节点以边权重为概率随机选择后续节点，直至选择终止节点，记录该单条执行路径并计算当前单条执行路径的可信度R_ij，

计算公式如下：

其中R_ij表示初始节点i到终止节点j之间单条执行路径的可信度，R_k表示节点i到节点j之间的执行路径上的节点k的可信度，上式中正负号由实际系统给定，若未给定，则按照均匀分布给定节点偏差情况；

步骤303、判断当前遍历次数是否超过迭代阈值δ；如果是，进入步骤304；否则，返回步骤302；

步骤304、判断当前初始节点选择是否超过节点阈值ζ；如果是，进入步骤305；否则，返回步骤301；

步骤305、遍历结束，计算得到所有单条执行路径可信度；

步骤306、综合单条执行路径可信度计算得到复杂仿真系统可信度。

2.根据权利要求1所述的一种基于网络拓扑路径的复杂仿真系统可信度评估方法，其特征在于：所述节点出度计算方法如下：

式中，O_i表示节点i的出度，A_ij表示节点i到节点j之间连接关系，j＝1,2,3,…,n；i≠j，n为模型交互网络中节点总数。

3.根据权利要求1所述的一种基于网络拓扑路径的复杂仿真系统可信度评估方法，其特征在于：所述迭代阈值δ为与初始节点出度大小有关，δ＝出度大小*节点数量*1000。

4.根据权利要求1所述的一种基于网络拓扑路径的复杂仿真系统可信度评估方法，其特征在于：所述复杂仿真系统可信度，计算方法如下：

其中R表示复杂仿真系统可信度，R_ik表示以节点i为初始节点，节点k为终止节点的单次遍历的单条执行路径的可信度，N表示以节点i为初始节点遍历路径的次数，M表示初始节点数量。