[发明专利]一种确定加权网络通信效能的关键节点集的方法和系统

权利要求书

1.一种确定加权网络通信效能的关键节点集的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1、基于所述加权网络中各个节点的通信效能，确定所述各个节点的权重，并根据所述各个节点的权重以降序排列的方式对所述各个节点进行排序，从而得到节点序列S＝{T₁，...，T_n}，其中所述加权网络根据信息交互网络得到；

步骤S2、依次计算所述节点序列S＝{T₁，...，T_n}中相邻节点的权重差，得到距离序列D＝{d₁，...，d_i,...，d_n-1}，其中d_i＝T_i-T_i-1，并从所述距离序列D＝{d₁，...，d_i,...，d_n-1}中确定突降点，利用所述突降点将所述节点序列S＝{T₁，...，T_n}划分为节点集合L＝{L₁,…,L_m}，其中所述突降点的个数为m-1个，L_i为经划分后的节点子集；其中：

所述突降点表征相邻节点的权重差大于阈值；

步骤S3、利用节点集合L＝{L₁,...,L_m}中的各个节点子集，计算所述加权网络的通信效能下降率，基于通信效能下降率阈值从所述各个节点中选取若干关键节点以形成所述关键节点集。

2.根据权利要求1所述的一种确定加权网络通信效能的关键节点集的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

步骤S1-1、基于所述信息交互网络中各个节点的属性，将所述信息交互网络转化为所述加权网络，所述各个节点的属性包括：所述各个节点的信息价值、信息处理速率、接收处理时延，以及所述各个节点之间的通信链路段的带宽、链路段传输时延中的一个或多个；

步骤S1-2、基于节点通信效能影响指标，通过量化的方式确定所述各个节点的权重；其中：

通过分析所述加权网络中的通信链路确定所述节点通信效能影响指标，包括所述各个节点的信息价值、节点耗散性、节点介数中心性、节点通信能力和节点通信效率；

为各个所述节点通信效能影响指标分配指标权重，其中所述节点介数中心性具有最大权重，基于所述指标权重通过所述量化的方式计算所述各个节点的权重。

3.根据权利要求2所述的一种确定加权网络通信效能的关键节点集的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，从所述距离序列D＝{d₁，...，d_i,...，d_n-1}中确定所述突降点具体包括：

基于所述距离序列D＝{d₁，...，d_i,...，d_n-1}的平均值μ和标准差σ，设定异常阈值τ＝(d_max-μ)/2σ，d_max为所述距离序列的最大值元素；

对所述距离序列D＝{d₁，...，d_i,...，d_n-1}中的每一个元素计算元素异常值g_i＝(d_i-μ)/σ，当g_i≥τ时，将d_i判定为突降点；

基于m-1个所述突降点，在所述节点序列S＝{T₁，...，T_n}中标记发生突降的位置，根据所述位置将所述节点序列S＝{T₁，...，T_n}划分为节点集合L＝{L₁,…,L_m}，其中：

第一突降位置之前的节点被划为为节点子集L₁；并且

最末突降位置之后的节点被划分为节点子集L_m；并且

相邻突降位置之间的节点被划分为节点子集L₂,...,L_m-1。