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申请/专利权人：中国人民解放军国防科技大学

摘要：本发明提出一种大规模通信网络关键节点识别方法及装置。所述方法包括：获取通信拓扑图、故障节点集合、正常节点集合和节点状态信息；对通信拓扑图、故障节点集合、正常节点集合和节点状态信息进行处理，得到影响潜力信息；利用通信拓扑图建立经验元组序列；利用通信拓扑图、故障节点集合、容量信息、当前负载信息、影响潜力信息和经验元组序列，对预设的关键节点识别模型进行自适应训练；利用训练后的关键节点识别模型、通信拓扑图、容量信息、当前负载信息和影响潜力信息，获取关键节点编号和关键评分值。可见，本发明提供的方法，能够提高大规模通信网络的关键节点识别的适应能力、识别速度和准确性。

主权项：1.一种大规模通信网络关键节点识别方法，其特征在于，包括：S1，获取通信拓扑图、故障节点集合、正常节点集合和节点状态信息；所述通信拓扑图，包括通信节点集合和边集合；所述通信节点集合，包括大规模通信网络中的所有通信节点；所述边集合，包括一个以上通信边；所述通信边，包括第一编号和第二编号；所述故障节点集合，包括所述通信节点集合中所有失效的通信节点；所述正常节点集合，包括所述通信节点集合中，所有不属于所述故障节点集合的所述通信节点；所述节点状态信息，包括度信息、容量信息、当前负载信息和路由权重信息；所述度信息、所述当前负载信息、所述容量信息和所述路由权重信息，分别为所述通信节点集合中所有所述通信节点的度值、容量值、当前负载值和路由权重值；S2，获取邻接节点信息；所述邻接节点信息，包括所述故障节点集合中每个所述通信节点的邻接节点编号集合；所述邻接节点编号集合，包括对应的所述通信节点，在所述通信拓扑图中所有相邻的所述通信节点的编号；S3，利用负载重分配模型，对所述度信息和所述当前负载信息进行处理，得到额外负载信息；所述额外负载信息，包括所述正常节点集合中每个所述通信节点的额外负载值；所述负载重分配模型为： 式中，为所述正常节点集合中第i个所述通信节点，由于所述故障节点集合中第j个所述通信节点故障而接收到的所述额外负载值，为所述故障节点集合中第j个所述通信节点的所述当前负载值，为所述正常节点集合中第i个所述通信节点的所述度值，Nj为所述邻接节点信息中第j个所述通信节点的所述邻接节点编号集合，为所述故障节点集合中第u个所述通信节点的所述度值；S4，对正常节点集合中每个所述通信节点的所述当前负载值、所述额外负载值和所述容量值进行判断，获取正常节点集合中每个所述通信节点的超载开关量；当所述当前负载值与所述额外负载之和大于所述容量值时，所述超载开关量为1；当所述当前负载值与所述额外负载之和小于或等于所述容量值时，所述超载开关量为0；S5，利用过载影响指标计算模型，对所述路由权重信息和所述超载开关量进行处理，得到过载影响指标信息；所述过载影响指标信息，包括所述正常节点集合中每个所述通信节点的过载影响指标值；所述过载影响指标计算模型为： 式中，overloadi、wi和Si分别为所述正常节点集合中第i个所述通信节点的所述过载影响指标值、所述路由权重值和所述超载开关量，n为所述通信拓扑图的所述节点集合的元素个数，V为所述正常节点集合；S6，利用负载增加计算模型，对所述路由权重信息与所述额外负载信息进行处理，得到负载增加信息；所述负载增加信息，包括所述正常节点集合中每个所述通信节点的负载增加值；所述负载增加计算模型为： 式中，Uji为所述正常节点集合中第i个所述通信节点，由于所述故障节点集合中第j个所述通信节点故障而产生的所述负载增加值，wi为所述正常节点集合中第i个所述通信节点的所述路由权重值；S7，利用空闲负载计算模型，对所述路由权重信息、所述容量信息和所述当前负载信息进行处理，得到空闲负载信息；所述空闲负载信息，包括所述正常节点集合中每个所述通信节点的空闲负载值；所述空闲负载计算模型为： 式中，SPi、Ci和Li为所述正常节点集合中第i个所述通信节点的所述空闲负载值、所述容量值和所述当前负载值；S8，利用负载影响计算模型，对负载增加信息和空闲负载信息进行处理，得到负载影响指标信息：所述负载影响指标信息，包括所述正常节点集合中每个所述通信节点的负载影响指标值；所述负载影响计算模型为： 式中，loadi为所述正常节点集合中第i个所述通信节点的所述负载影响指标值；S9，利用影响潜力计算模型，对所述过载影响指标信息和负载影响指标信息进行处理，得到影响潜力信息；所述影响潜力信息，包括所述正常节点集合中每个所述通信节点的影响潜力值；所述影响潜力计算模型为： 式中，Fi为所述正常节点集合中第i个所述通信节点的所述影响潜力值；S10，利用所述通信拓扑图建立经验元组序列；S11，利用所述通信拓扑图、所述故障节点集合、所述容量信息、所述当前负载信息、所述影响潜力信息和所述经验元组序列，对预设的关键节点识别模型进行自适应训练；S12，利用训练后的所述关键节点识别模型、所述通信拓扑图、所述容量信息、所述当前负载信息和所述影响潜力信息，获取关键节点编号和关键评分值。

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