[发明专利]战术互联网中基于虚拟三角形效能评估方法

权利要求书

1.一种战术互联网中基于虚拟三角形效能评估方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1：根据作战网络模型，将虚拟三角形攻击对网络连通性造成的影响分为三部分：

第一部分：虚拟三角形VL被攻击后，作战单元之间不再连通，称为连接损失效率；

第二部分：VL被攻击后，作战单元之间仍然连通，但最短路径变长，称为最短径长损失；

第三部分：VL攻击后，网络最大连通子图尺寸大小的变化，称为点边连通率；

S2：对待测的虚拟三角形进行攻击后，运用节点间的距离和点边连通率联合评估VL的重要性；

S3：定义基于虚拟三角形的算法模型；

进行虚拟三角形攻击后网络的混合函数值越大虚拟三角形就越重要；为便于分析问题，任意2个节点之间最多只存在一条边相连；

1)虚拟三角形VL

将虚拟三角形定义为：Δ_i＝{(Δ_iv，Δ_ie)|Δ_iv≡3，2≤Δ_ie≤3}，在作战网络中，随机选择或按照一定规律生成虚拟三角形；

若点V_i(i＝1,2,3…n)是按照降序排列后的点，即V₁≥V₂≥V₃≥……≥V_n；选出作战网络中度数最大的点V₁作为Δ₁的一个顶点，并找出与V₁相连接的所有顶点集合中度数最大的V'∈V(V'≠V₁)，并入Δ₁的点子集Δ_1v＝{V₁，V'}，再通过点子集Δ_1v找到与V₁和V'中度数最大的点V”∈V(V”≠V₁≠V')，并入Δ₁的点子集Δ_1v＝{V₁，V'，V}，至此找完虚拟三角形的三个顶点，即为Δ_1v；

2)连接损失效率EOCL

对于有N个作战单元的作战网络，假设VL被攻击后VL内部边还包括与VL相连的所有连边都断开，则攻击任何一个VL对网络产生的连接损失效率为

其中d_jk是VL未被攻击前V_j与V_k两作战实体间的最短路径，而σ(V_j,V_k)定义为

3)最短径长损失SDLL

最短径长损失用于弥补连接损失率，考虑到在剩余的连通节点中会出现最短路径变长的因素，因而加上最短径长损失，用公式描述为

其中d'_jk和d_jk分别代表VL未被攻击前后V_j与V_k两作战实体之间的最短路径，而σ(V_j,V_k)的定义跟2)中一致；

4)点边连通率

计算虚拟三角形点边连通率COVE的公式为

其中Δ_i表示被攻击的虚拟三角形，N_e和N_v分别代表作战网络受攻击前即初始网络中最大连通子图中所含边数和节点数，N′_e和N′_v分别代表网络受攻击后最大连通子图中所含边数和节点数，而ω代表Δ_i被攻击后连通子图个数；

虚拟三角形的重要性表示为

ESC(Δ_i)＝EOCL(Δ_i)+SDLL(Δ_i)+COVE(Δ_i)。

2.根据权利要求1所述的一种战术互联网中基于虚拟三角形效能评估方法，其特征在于：所述基于虚拟三角形的算法分为主算法(Ψ)和Δ_i重要性判断算法(Φ)两部分；

其中，主算法(Ψ)有以下步骤：

S11：将作战网络中各个节点进行度数降序排序，并存在数组Array1中；

S12：在Array1中选择度数最大的节点V_i，按照VL生成原理，生成虚拟三角形Δ_i，并将生成Δ_i的三点从Array1中删除；

S13：根据Δ_i重要性判断算法(Φ)，判断VL的重要性，并将所得值存入数组Array2中；

S14：判断数组Array1中节点的个数，如果节点数大于等于3重复S12和S13，如果节点数小于3或者不能构成VL结束算法；

S15：对Array2虚拟三角形重要性进行降序排序分析作战网络，选择合理的攻击目标；

Δ_i重要性判断算法(Φ)有以下步骤：

S21：计算所有节点对(V_j,V_k)之间的距离d_jk和初始作战网络中最大连通子图中所含边数N_e和初始作战网络中最大连通子图中所含节点数N_v；

S22：计算Δ_i被攻击后的剩余的连通节点对中(V_j,V_k)出现最短路径变大的距离d′_jk；

S23：计算Δ_i被攻击后连通子图个数ω和最大连通子图中所含边数N'_e和最大连通子图中所含节点数N'_v；

S24：根据ESC(Δ_i)＝EOCL(Δ_i)+SDLL(Δ_i)+COVE(Δ_i)计算Δ_i的重要性。