復雜系統(tǒng)的信息脆性風險研究及在網絡通信系統(tǒng)中的應用.pdf

1、近年來，隨著通信網絡規(guī)模迅速擴大，網絡新業(yè)務的不斷出現、網絡拓撲結構的日益復雜化，系統(tǒng)環(huán)境的不確定性的增加，網絡通信系統(tǒng)的信息脆性問題越來越引起相關專家學者的關注。 本文以復雜系統(tǒng)作為研究對象，提出脆性同非線性、層次性、涌現性一樣，是復雜系統(tǒng)的本質屬性，其具體表現為系統(tǒng)在某種條件下的突然崩潰，把系統(tǒng)運行過過程中這種突然崩潰的風險稱為脆性風險。本文將復雜系統(tǒng)這種脆性風險分析方法應用到網絡通信系統(tǒng)中，對網絡通信系統(tǒng)進行脆性風險研究，

2、得出網絡通信系統(tǒng)脆性風險分析模型。 首先，在已建立的復雜系統(tǒng)脆性定義和脆性特點的基礎上，將其引申到網絡通信系統(tǒng)脆性分析中。復雜系統(tǒng)脆性特點是重點強調崩潰的連鎖效應，即由于復雜系統(tǒng)中的某一子系統(tǒng)的崩潰，引發(fā)的連鎖的崩潰效應，會使整個復雜系統(tǒng)崩潰。由此，以復雜系統(tǒng)脆性定義為基礎，對網絡通信系統(tǒng)進行脆性分析，根據信息論的信息率失真和信息傳輸理論可知信息率失真函數以及熱力學中熵增大定理有著巧妙聯系，在通信系統(tǒng)中建立了脆性測度函數的概念，

3、脆性測度函數反映了信息在通信前后脆性變化情況，對導致通信系統(tǒng)崩潰起著重要作用。 其次，復雜系統(tǒng)中信息脆性的度量既和系統(tǒng)自身相關，也和系統(tǒng)的外部環(huán)境相關。由此從復雜系統(tǒng)脆性風險的內因和外因兩方面進行分析，建立復雜系統(tǒng)信息脆性風險模型，且定義和構造了脆性風險熵的概念。脆性風險熵可以衡量系統(tǒng)脆性風險的總體不確定性。復雜系統(tǒng)脆性問題的最大難點在于難以定量研究，本文從傳統(tǒng)熵理論出發(fā)，分析脆性風險熵的一系列性質，為進一步定量研究復雜系統(tǒng)脆性

4、問題打下基礎。 再次，在網絡通信系統(tǒng)的脆性風險分析中由于系統(tǒng)風險的復雜性，存在著諸多不確定的影響因素，建立了基于多級模糊綜合評判法的網絡通信系統(tǒng)脆性分析模型。用Delphi法辨識出影響通信網絡脆性的脆性因子，借助于層次分析法確定網絡層次結構中脆性風險影響因素的崩潰系數，同時采用模糊綜合評判的方法實現了系統(tǒng)信息脆性風險評價。 最后，結合系統(tǒng)信息剩余度和信息極限熵的概念，在整個連續(xù)時間域上對一個具體通信網絡脆性風險過程進行分