レジリエントなネットワーク増強の自律分散メカニズムの解明

阐明弹性网络强化的自主去中心化机制

基本信息

批准号：
21H03425
负责人：
林幸雄
金额：
$ 8.4万
依托单位：
Japan Advanced Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

近年の統計物理学の知見等から、ネットワークの基本機能である連結性は、木構造に一旦なってしまうと脆く、逆に木構造になりにくい程、耐性が強いことが理論的に示唆されている。そこで、従来の場当たり的な対処ではなく、より良い（レジリエンス：しなやかな復活力を持つ）ネットワークの再構築を目指す科学的根拠を探るべく、いかなる故障や災害に遭遇しても、出来る限り木構造にならない為にループを強化するには、どんな構築や修復が望ましいかを明らかにする。初年度で、ループに関連する代替経路の実用的な計数法を提案し、攻撃耐性強化の鍵となる最小次数ノード結合の妥当性を数値的に明らかにした。今年度は更に以下の成果を得た。・国内の基幹通信網や（災害時等における物資輸送のための陸続きの）EU国間ネットワークを対象に、災害や攻撃等で途切れた経路の代替として機能できる非交差経路の組合せ数を、数理物理学における無閉路有向グラフに対する経路和行列法で実用的に求められることを示した（国際学術論文誌1件、国際会議1件）。・既存の構造を保持したまま、出来るだけ攻撃耐性を強化できるリンク追加法として個別に考えられきた、遠距離ノード結合と最小次数ノード結合の役割を明らかにし（国際学術論文誌1件、国内研究会1件）、母関数による理論解析の糸口も掴んだ（国内研究会1件）。さらに、最小次数ノード結合を含む逆優先的選択による次数分布の連続変化で結合耐性と通信効率を両立させ（国際学術論文誌1件）、分布幅の最小極限のレギュラー構造の最適性を見出した（国際会議1件）。・空間的な攻撃に対しての最小次数ノード結合の、攻撃耐性や自己修復法の効果（国際会議1件、国内研究会2件）、連鎖的な過負荷故障への強固な耐性を数値的に調べた（国内研究会1件）。また、ネットワーク構造と関連した感染症や情報伝搬への応用も試みた（国際学術論文誌2件、国内研究会1件）。

根据统计物理的最新知识，从理论上讲，连接性能是网络的基本功能，一旦它们成为木结构，它们就会更难成为木结构。因此，这不是传统的打击，而是为了探索更好的科学基础，即使您遇到了任何失败或灾难，也可以尽可能清楚地清除木材结构。需要加强循环，以免变成构造和恢复。在第一年，我们提出了一项有关与循环相关的替代途径的实用集会法，从数值上讲，最小值键数的有效性是增强攻击电阻的关键。今年，我们获得了以下结果。・对于国内核心通信网络和欧盟 - 国家网络（如果发生灾难等，货物的持续土地等），由于灾害，攻击，攻击，攻击，攻击，攻击，攻击，攻击，可以用作中断途径的非交叉路线的数量等等。・清除了长范围节点债券和最小数量的节点债券的作用，可以单独将其视为链接加法方法，可以在保留现有结构的同时尽可能提高攻击性（1国际学术论文杂志，国内研究））一次会议），由母亲功能（1个国内研究组）对理论分析的线索。此外，由于相反的优先级选择，包括最小数字节点键的分布数量的持续变化与结合电阻和沟通效率（一项国际学术论文杂志）兼容，最小分布宽度的最佳性是发现（1个国际会议）。・空间攻击的节点债券数量的最小数量，抗击力的效果，自我修养方法的影响（1个国际会议，2个国内研究小组）以及对链超负荷失败的强烈抵抗力（1个国内研究。团体）。他还试图申请与网络结构相关的传染病和信息传播（两本国际学术杂志，1个国内研究小组）。