Optimización multiobjetivo de la robustez de redes complejas basada en la mezcla de sustitutos ponderados
Autores: Nie, Junfeng; Yu, Zhuoran; Li, Junli
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Optimización multiobjetivo de la robustez de redes complejas basada en la mezcla de sustitutos ponderados
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Red
Robustez
Optimización
Multiobjetivo
Modelos sustitutos
Eficiencia computacional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La robustez de la red es de suma importancia. Aunque se ha logrado un gran progreso en la optimización de la robustez utilizando medidas individuales, dichas redes aún pueden ser vulnerables a muchos escenarios de ataque. En consecuencia, la optimización de la robustez de la red multiobjetivo ha recibido recientemente una mayor atención. Una estructura de red compleja juega un papel importante tanto en los ataques basados en nodos como en los basados en enlaces. En este documento, dado que la optimización de la robustez multiobjetivo conlleva un alto costo computacional, se adopta un modelo sustituto en lugar de la robustez de la controlabilidad de la red en el proceso de optimización, y se utiliza la teoría de Dempster-Shafer para seleccionar y mezclar los modelos sustitutos. El método ha sido validado en cuatro tipos de redes sintéticas, y los resultados muestran que los dos modelos sustitutos seleccionados pueden ayudar efectivamente al algoritmo evolutivo multiobjetivo a encontrar estructuras de red con una robustez de controlabilidad mejorada. La actualización adaptativa de los modelos sustitutos durante el proceso de optimización conduce a mejores resultados que la selección de dos modelos sustitutos, aunque a costa de tiempos de procesamiento más largos. Además, el método demostrado en este documento logró un mejor rendimiento que los métodos existentes, lo que resultó en un aumento notable en la eficiencia computacional.
Descripción
La robustez de la red es de suma importancia. Aunque se ha logrado un gran progreso en la optimización de la robustez utilizando medidas individuales, dichas redes aún pueden ser vulnerables a muchos escenarios de ataque. En consecuencia, la optimización de la robustez de la red multiobjetivo ha recibido recientemente una mayor atención. Una estructura de red compleja juega un papel importante tanto en los ataques basados en nodos como en los basados en enlaces. En este documento, dado que la optimización de la robustez multiobjetivo conlleva un alto costo computacional, se adopta un modelo sustituto en lugar de la robustez de la controlabilidad de la red en el proceso de optimización, y se utiliza la teoría de Dempster-Shafer para seleccionar y mezclar los modelos sustitutos. El método ha sido validado en cuatro tipos de redes sintéticas, y los resultados muestran que los dos modelos sustitutos seleccionados pueden ayudar efectivamente al algoritmo evolutivo multiobjetivo a encontrar estructuras de red con una robustez de controlabilidad mejorada. La actualización adaptativa de los modelos sustitutos durante el proceso de optimización conduce a mejores resultados que la selección de dos modelos sustitutos, aunque a costa de tiempos de procesamiento más largos. Además, el método demostrado en este documento logró un mejor rendimiento que los métodos existentes, lo que resultó en un aumento notable en la eficiencia computacional.