利用新的依赖关系模型识别多层网络中 $\cal K$ 个最脆弱节点
网络与互联网体系结构
2014-01-09 v1
摘要
包括电网和通信网络在内的国家关键基础设施高度相互依赖。认识到需要更深入地理解多层网络中的依赖关系,研究界在过去几年中为实现这一目标做出了重大努力。相应地,人们提出并分析了多种模型。不幸的是,大多数模型过于简化,因此无法捕捉电网实体与通信网络实体之间存在的复杂依赖关系,这种关系涉及合取和析取关系的组合。为了克服现有模型的局限性,我们提出了一种能够捕捉此类复杂依赖关系的新模型。利用该模型,我们提供了识别相互依赖网络中 个最脆弱节点的技术。我们表明,该问题在某些特殊情况下可以在多项式时间内解决,而在其他情况下则是 NP-完全的。我们确定该问题等价于计算多层网络系统的{\em 不动点},并提供了一种利用整数线性规划进行计算的技术。最后,我们利用从亚利桑那州马里科帕县 spanning 的电网和通信网络收集的真实数据,评估了我们技术的有效性。
引用
@article{arxiv.1401.1783,
title = {Identification of $\cal K$ Most Vulnerable Nodes in Multi-layered Network Using a New Model of Interdependency},
author = {Arunabha Sen and Anisha Mazumder and Joydeep Banerjee and Arun Das and Randy Compton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.1783},
year = {2014}
}
备注
6 pages, 4 figures, submitted to NetSciCom 2014