[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

说明书

本发明提出一种确定加权网络通信效能的关键节点集的方法和系统。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，并以降序排列得到节点序列；步骤S2、依次计算所述节点序列中相邻节点的权重差，得到距离序列，并从所述距离序列中确定突降点，利用所述突降点将所述节点序列划分为节点集合；步骤S3、利用节点集合中的各个节点子集，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。

技术领域

本发明属于通信网络技术领域，尤其涉及一种确定加权网络通信效能的关键节点集的方法和系统。

背景技术

加权网络通信的关键节点选择面对的不是单一、孤立的节点，而是节点体系，由于多方面的因素制约，往往需要在候选节点体系中选择一些关键的节点性节点，来保证预期的通信效能。因此，关键节点选择的重点就在于如何找到这些关键节点。目前的研究中，多数成果都探讨了节点重要性，提出了计算重要性的算法，再依据重要性完成对各节点的选择，这些研究均是讨论单个节点重要性，随后依次进行节点选择；对于满足预期通信效能的场景，现有方法仅能解决如何快速选择关键节点集的问题；却没有从节点集的角度来判断如何选择，并基于节点重要性来完成各节点的排序，从而实现节点集的快速优选问题。

发明内容

为了解决加权网络通信效能的关键节点集的分类、排序和优选问题，本发明提出了一种确定加权网络通信效能的关键节点集的方案。

本发明第一方面公开了一种确定加权网络通信效能的关键节点集的方法。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。

根据本发明第一方面的方法，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；