本發(fā)明涉及計算機(jī)，具體來說涉及一種多指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性評價方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與維護(hù)中，網(wǎng)絡(luò)的生存周期和可靠性是評估網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)鍵，而節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)的核心部分。故而如何準(zhǔn)確評估這些節(jié)點(diǎn)的重要性對整個網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計至關(guān)重要。節(jié)點(diǎn)一旦出現(xiàn)問題，可能會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能降低，甚至部分癱瘓。

2、為此，現(xiàn)有技術(shù)給出了多種評價方法。例如，觀察節(jié)點(diǎn)被刪除后對網(wǎng)絡(luò)最小生成樹的影響來評估該節(jié)點(diǎn)的重要性的節(jié)點(diǎn)刪除法。但這種傳統(tǒng)的只考慮單一標(biāo)準(zhǔn)的評估，明顯不具備較高的全面性。所以結(jié)合多種因素及其標(biāo)準(zhǔn)的重要性的方法被逐漸重視，如綜合網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的度、節(jié)點(diǎn)間最短距離等多個因素分析評估節(jié)點(diǎn)的重要性。在這種情況下一種基于網(wǎng)絡(luò)最小生成樹和節(jié)點(diǎn)間最短距離兩個因子的無線鏈路重要性評價方法被提出，其結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)最小生成樹和節(jié)點(diǎn)間最短路徑兩種方法，通過公式的設(shè)計評估鏈路對整個網(wǎng)絡(luò)的影響。類似方法的不斷提出對設(shè)計更可靠的通信網(wǎng)絡(luò)具有重要意義。隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，它的結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜，以往算法考慮單一標(biāo)準(zhǔn)的評估難以精確的區(qū)分部分復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的問題越來越凸顯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提供了一種多指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性評價方法和系統(tǒng)。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種多指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性評價方法，包括以下步驟：

3、步驟s1，利用連通圖來表示通信網(wǎng)絡(luò)，依據(jù)所述連通圖獲取鄰接矩陣與關(guān)聯(lián)矩陣；

4、步驟s2，利用dijkstra算法與所述鄰接矩陣計算最短路徑的數(shù)量，對于找到的每條最短路徑進(jìn)行重構(gòu)以確定它是否經(jīng)過節(jié)點(diǎn)；

5、對于節(jié)點(diǎn)，遍歷所有可能的節(jié)點(diǎn)對，得到節(jié)點(diǎn)的第一重要性指標(biāo)；

6、步驟s3，刪除節(jié)點(diǎn)，使用dijkstra算法計算節(jié)點(diǎn)失效后整個通信網(wǎng)絡(luò)中所有的最短路徑與最短距離的總和；

7、依據(jù)所述最短路徑與最短距離的總和，獲得節(jié)點(diǎn)的第二重要性指標(biāo)；

8、步驟s4，利用所述關(guān)聯(lián)矩陣求其kirchhoff矩陣的低階主子式，由此獲得生成樹數(shù)目，據(jù)此計算節(jié)點(diǎn)的第三重要性指標(biāo)；

9、步驟s5，依據(jù)第一重要性指標(biāo)、第二重要性指標(biāo)和第三重要性指標(biāo)獲得節(jié)點(diǎn)的重要程度。

10、第二方面，本發(fā)明提供了一種多指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性評價系統(tǒng)，包括：

11、鄰接矩陣與關(guān)聯(lián)矩陣獲取模塊，用于利用連通圖來表示通信網(wǎng)絡(luò)，依據(jù)所述連通圖獲取鄰接矩陣與關(guān)聯(lián)矩陣；

12、第一重要性指標(biāo)計算模塊，用于利用dijkstra算法與所述鄰接矩陣計算最短路徑的數(shù)量，對于找到的每條最短路徑進(jìn)行重構(gòu)以確定它是否經(jīng)過節(jié)點(diǎn)；

13、對于節(jié)點(diǎn)，遍歷所有可能的節(jié)點(diǎn)對，得到節(jié)點(diǎn)的第一重要性指標(biāo)；

14、第二重要性指標(biāo)計算模塊，用于刪除節(jié)點(diǎn)，使用dijkstra算法計算節(jié)點(diǎn)失效后整個通信網(wǎng)絡(luò)中所有的最短路徑與最短距離的總和；

15、依據(jù)所述最短路徑與最短距離的總和，獲得節(jié)點(diǎn)的第二重要性指標(biāo)；

16、第三重要性指標(biāo)計算模塊，用于利用所述關(guān)聯(lián)矩陣求其kirchhoff矩陣的低階主子式，由此獲得生成樹數(shù)目，據(jù)此計算節(jié)點(diǎn)的第三重要性指標(biāo)；

17、重要程度計算模塊，用于依據(jù)第一重要性指標(biāo)、第二重要性指標(biāo)和第三重要性指標(biāo)獲得節(jié)點(diǎn)的重要程度。

18、本發(fā)明的有益效果：

19、本發(fā)明結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性、節(jié)點(diǎn)間最短距離以及生成樹數(shù)目這三個判斷網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性重要因素，提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)傳輸流量、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間兩兩最短距離與生成樹數(shù)量的新算法——dft算法(combination?of?transmission?flow,?shortest?pathdistance?and?spanning?tree)。通過比較各節(jié)點(diǎn)的通信流量和節(jié)點(diǎn)失效后網(wǎng)絡(luò)間最短距離總和以及生成樹數(shù)目的變化，可以有效地區(qū)分網(wǎng)絡(luò)中任意節(jié)點(diǎn)的相對重要性。本發(fā)明能夠有效地利用三種不同指標(biāo)的重要性劃分，具有更高的實(shí)用性、精確性。

技術(shù)特征：

1.一種多指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性評價方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性評價方法，其特征在于：在步驟s2中，dijkstra算法的每一步：對于任意節(jié)點(diǎn)的每個鄰接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行距離更新。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性評價方法，其特征在于：設(shè)第一重要性指標(biāo)為，則采用以下公式計算：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性評價方法，其特征在于：設(shè)第二重要性指標(biāo)為，則采用以下公式計算：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性評價方法，其特征在于：利用所述關(guān)聯(lián)矩陣求其kirchhoff矩陣的低階主子式具體是：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性評價方法，其特征在于：所述生成樹數(shù)目為所述方陣的行列式值。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種多指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性評價方法，其特征在于：設(shè)第三重要性指標(biāo)為，則采用以下公式計算：

8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種多指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性評價方法，其特征在于：當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的重要程度由三部分求和得到，第一部分為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在所有節(jié)點(diǎn)中第一重要性指標(biāo)的占比，第二部分為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在所有節(jié)點(diǎn)中第二重要性指標(biāo)的占比，第三部分為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)在所有節(jié)點(diǎn)中第三重要性指標(biāo)的占比。

9.一種多指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性評價系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種多指標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性評價方法和系統(tǒng)。本發(fā)明結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性、節(jié)點(diǎn)間最短距離以及生成樹數(shù)目這三個判斷網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性重要因素，提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)傳輸流量、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間兩兩最短距離與生成樹數(shù)量的DFT算法。通過比較各節(jié)點(diǎn)的通信流量和節(jié)點(diǎn)失效后網(wǎng)絡(luò)間最短距離總和以及生成樹數(shù)目的變化，可以有效地區(qū)分網(wǎng)絡(luò)中任意節(jié)點(diǎn)的相對重要性。本發(fā)明能夠有效地利用三種不同指標(biāo)的重要性劃分，具有更高的實(shí)用性、精確性。

技術(shù)研發(fā)人員：張品,鄭志凱
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30