基于改进生成树优化算法的抗毁性网络设计研究*

刘 言 ，赵 锐 ，杜 磊 ，李 华

（1.军事交通学院 研究生管理大队，天津 300161；2.军事交通学院 基础部，天津 300161；3.武警指挥学院 管理与后勤系，天津 300250）

0 引言

近几年，随着大数据时代的到来，全球网络化概念的兴起，通信网络在传输速度、信息准确性、建设成本等方面发展迅速，在国防、国民经济和社会生活中的各个领域发挥了前所未有的重要作用。通信网络抗毁性（Invulnerability）作为通信网络可靠性和安全性的重要方面，成为了当前网络规划设计的研究热点。

通信网络抗毁性是指在自然故障或遭受攻击的条件下，通信网络仍维持正常通信的能力[1]。当前，评估指标研究是网络抗毁性研究的重要方面，国际上对抗毁性指标的研究成果有限[2]，大多以图论为基础，提出了一些表征连通性和效率的评价指标。例如：从连通性角度，参考文献[3]提出网络连通度、粘聚度指标；参考文献[4]分别研究了不同类型的复杂网络面对不同打击条件下最大连通分支（Giant Component）节点数与网络总节点数之比S、最大连通分支平均最短路径L与节点移除比例f的关系；从通信能力角度，参考文献[5]定义了网络通信效率e，用于刻画节点间的信息传输效率。在此基础上，参考文献[6]综合了连通性和通信效率两方面的考虑，以连通分支和平均最短路径作为测度定义了连通系数，对于网络抗毁性评价更加综合全面。网络的抗毁性指标为抗毁性评估提供了标准，通过数值仿真结果可以对比分析各种模型的抗毁性能[7]。……