食物链网络在顶点攻击和边攻击下的鲁棒性解析课件

食物链网络在顶点攻击和边攻击下的鲁棒性高亮北京师范大学管理学院系统科学系北京师范大学复杂性研究中心2005年04月食物链网络在顶点攻击和边攻击下的鲁棒性高亮1主要参考文献[1]R.AlbertandA.-L.Barabasi,Statisticalmechanicsofcomplexnetworks,Rev.Mod.Phys.74(2002),47-97.[2]S.N.DorogovtsevandJ.F.F.Mendes,Evolutionofnetworks,Adv.Phys.,51(2002),1079-1187.[3]吴金闪，狄增如，《从统计物理学看复杂网络研究》，《物理学进展》.[4]R.Albert,H.JeongandA.-L.Barabasi,Errorandattacktoleranceofcomplexnetworks,Nature,(2000),378-382.[5]P.Holme,B.J.Kim,C.N.YoonandS.K.Han,Attackvulnerabilityofcomplexnetworks,Phys.Rev.E(2002),056109.[6]P.Crucitti,V.Latora,M.Marchiori,A.Rapisarda,Efficiencyofscale-freenetworks:errorandattacktolerance,PhysicaA(2003),622-642.主要参考文献[1]R.AlbertandA.-L.2主要参考文献[7]A.E.Motter,T.NishikawaandY.-C.Lai,Range-basedattackonlinksinscale-freenetworks:Arelong-rangelinksresponsibleforthesmall-worldphenomenon?Phys.Rev.E(2002),065103.[8]A.E.MotterandY.-C.Lai,Cascade-basedattacksoncomplexnetworks,Phys.Rev.E(2002),065102.[9]J.A.Dunne,R.J.WilliamsandN.D.Martinez,Networkstructureandbiodiversitylossinfoodwebs:robustnessincreaseswithconnectance,Ecol.Lett.,5(2002),558-567.[10]A.E.Motter,Cascadecontrolincomplexnetworks,Phys.Rev.Lett.93,098701(2004).[11]L.daF.Costa,ReinforcingtheResilienceofComplexNetworks,cond-mat/0401018.主要参考文献[7]A.E.Motter,T.Nis3一、工作背景网络结构稳定性的研究表明，对于规则网络与随机网络，随机攻击与选择性攻击的效果相当；R.Albert等人，P.Holme等人，P.Crucitti等人，Scale-Free；A.E.Motter等人，SmallWorld、Internet和PowerGrid;Dunne等人，食物链网络，顶点度攻击；一、工作背景网络结构稳定性的研究表明，对于规则网络与随机网络4二、工作思路能量传递，食物链网络更本质的特征，*介数(betweenness)为重点对食物链网络进行研究。开展两个方向的工作：顶点介数攻击的研究，并与顶点度攻击的研究结果进行比较；边介数攻击的研究，并与顶点攻击进行了比较；二、工作思路能量传递，食物链网络更本质的特征，5三、顶点度攻击和顶点介数攻击最大介数顶点鲁棒性系数与顶点最大度攻击进行比较三、顶点度攻击和顶点介数攻击最大介数顶点6三、顶点度攻击和顶点介数攻击

——实验结果（1）三、顶点度攻击和顶点介数攻击

——实验结果（1）7三、顶点度攻击和顶点介数攻击

——实验结果（3）三、顶点度攻击和顶点介数攻击

——实验结果（3）8三、顶点度攻击和顶点介数攻击

——实验结果（2）三、顶点度攻击和顶点介数攻击

——实验结果（2）9三、顶点度攻击和顶点介数攻击

——实验结果（4）三、顶点度攻击和顶点介数攻击

——实验结果（4）10四、边介数最大值攻击定义边移除率测量边介数攻击效果与顶点攻击比较四、边介数最大值攻击定义边移除率11四、边介数最大值攻击

——实验结果（1）四、边介数最大值攻击

——实验结果（1）12四、边介数最大值攻击

——实验结果（2）四、边介数最大值攻击

——实验结果（2）13四、边介数最大值攻击

——实验结果（3）四、边介数最大值攻击

——实验结果（3）14五、结论对于多数食物链网络顶点介数攻击的效果优于顶点度攻击边介数攻击的效果明显优于顶点攻击，而且可以更细致地展现攻击过程中，食物链网络的结构演化五、结论对于多数食物链网络顶点介数攻击的效果优于顶点度攻击15谢谢大家！

请大家多提意见！谢谢大家！

请大家多提意见！16食物链网络在顶点攻击和边攻击下的鲁棒性高亮北京师范大学管理学院系统科学系北京师范大学复杂性研究中心2005年04月食物链网络在顶点攻击和边攻击下的鲁棒性高亮17主要参考文献[1]R.AlbertandA.-L.Barabasi,Statisticalmechanicsofcomplexnetworks,Rev.Mod.Phys.74(2002),47-97.[2]S.N.DorogovtsevandJ.F.F.Mendes,Evolutionofnetworks,Adv.Phys.,51(2002),1079-1187.[3]吴金闪，狄增如，《从统计物理学看复杂网络研究》，《物理学进展》.[4]R.Albert,H.JeongandA.-L.Barabasi,Errorandattacktoleranceofcomplexnetworks,Nature,(2000),378-382.[5]P.Holme,B.J.Kim,C.N.YoonandS.K.Han,Attackvulnerabilityofcomplexnetworks,Phys.Rev.E(2002),056109.[6]P.Crucitti,V.Latora,M.Marchiori,A.Rapisarda,Efficiencyofscale-freenetworks:errorandattacktolerance,PhysicaA(2003),622-642.主要参考文献[1]R.AlbertandA.-L.18主要参考文献[7]A.E.Motter,T.NishikawaandY.-C.Lai,Range-basedattackonlinksinscale-freenetworks:Arelong-rangelinksresponsibleforthesmall-worldphenomenon?Phys.Rev.E(2002),065103.[8]A.E.MotterandY.-C.Lai,Cascade-basedattacksoncomplexnetworks,Phys.Rev.E(2002),065102.[9]J.A.Dunne,R.J.WilliamsandN.D.Martinez,Networkstructureandbiodiversitylossinfoodwebs:robustnessincreaseswithconnectance,Ecol.Lett.,5(2002),558-567.[10]A.E.Motter,Cascadecontrolincomplexnetworks,Phys.Rev.Lett.93,098701(2004).[11]L.daF.Costa,ReinforcingtheResilienceofComplexNetworks,cond-mat/0401018.主要参考文献[7]A.E.Motter,T.Nis19一、工作背景网络结构稳定性的研究表明，对于规则网络与随机网络，随机攻击与选择性攻击的效果相当；R.Albert等人，P.Holme等人，P.Crucitti等人，Scale-Free；A.E.Motter等人，SmallWorld、Internet和PowerGrid;Dunne等人，食物链网络，顶点度攻击；一、工作背景网络结构稳定性的研究表明，对于规则网络与随机网络20二、工作思路能量传递，食物链网络更本质的特征，*介数(betweenness)为重点对食物链网络进行研究。开展两个方向的工作：顶点介数攻击的研究，并与顶点度攻击的研究结果进行比较；边介数攻击的研究，并与顶点攻击进行了比较；二、工作思路能量传递，食物链网络更本质的特征，21三、顶点度攻击和顶点介数攻击最大介数顶点鲁棒性系数与顶点最大度攻击进行比较三、顶点度攻击和顶点介数攻击最大介数顶点22三、顶点度攻击和顶点介数攻击

——实验结果（1）三、顶点度攻击和顶点介数攻击

——实验结果（1）23三、顶点度攻击和顶点介数攻击

——实验结果（3）三、顶点度攻击和顶点介数攻击

——实验结果（3）24三、顶点度攻击和顶点介数攻击

——实验结果（2）三、顶点度攻击和顶点介数攻击

——实验结果（2）25三、顶点度攻击和顶点介数攻击

——实验结果（4）三、顶点度攻击和顶点介数攻击

——实验结果（4）26四、边介数最大值攻击定义边移除率测量边介数攻击效果与顶点攻击比较四、边介数最大值攻击定义边移除率27四、边介数最大值攻击

——实验结果（1）四、边介数最大值攻击

——实验结果（1）28四、边介数