[发明专利]适用于航空网络的影响力节点识别方法及系统

权利要求书

1.一种适用于航空网络的影响力节点识别方法，其特征在于，包括：

(1)构建航空网络，航空网络结构模型为G＝(V,E,W)；V＝{v₁v₂...v_n}为机场和航路点的节点集合，|V|＝n；E＝{e₁e₂...e_i}∈V×V为航路及航线段组成的边集合；W＝{w_ij}∈n×n为机场和航路点间航段距离权重，A＝{a_ij}∈n×n为航路网络的邻接矩阵用来表示网络的连接结构；

(2)将所有节点对其相邻节点的重要度贡献比重用矩阵形式表示出来，形成复杂度矩阵；

(3)单个节点与其他节点之间距离倒数之和的平均值作为节点效率，复杂度矩阵结合节点效率形成改进的复杂度矩阵；

(4)改进的复杂度矩阵结合航空网络节点的节点使用率构成效率度指标，用以识别影响力节点，其中，采用节点使用率为节点流量与整体流量的比值。

2.根据权利要求1所述的一种适用于航空网络的影响力节点识别方法，其特征在于，步骤(2)所述复杂度矩阵具体为：

其中为网络平均度，为该节点vi的度；a_ij为网络邻接矩阵A中的对应元素，是该节点对其他节点的贡献分配参数，对角线上的数表示节点对自身的重要度贡献比例为1。

3.根据权利要求2所述的一种适用于航空网络的影响力节点识别方法，其特征在于，步骤(3)所述改进的复杂度矩阵为：

其中，I_t表示节点效率，为：

4.根据权利要求3所述的一种适用于航空网络的影响力节点识别方法，其特征在于，步骤(4)所述效率度指标为：

其中，β是因素影响因子，

Z(v_i)表示节点使用率：

式中的C(v_i)节点流量，C为网络中整体流量。

5.根据权利要求4所述的一种适用于航空网络的影响力节点识别方法，其特征在于，因素影响因子β通过鲁棒性确定，鲁棒性指标为移除一些节点及其相邻边并进行流量再分配后网络中最大连通子图的相对大小，用L表示：

m为移除节点数量，σ(m)为移除节点后最大子图规模。

6.一种适用于航空网络的影响力节点识别系统，其特征在于，包括：

构建模块，用于构建航空网络，航空网络结构模型为G＝(V,E,W)；V＝{v₁v₂...v_n}为机场和航路点的节点集合，|V|＝n；E＝{e₁e₂...e_i}∈V×V为航路及航线段组成的边集合；W＝{w_ij}∈n×n为机场和航路点间航段距离权重，A＝{a_ij}∈n×n为航路网络的邻接矩阵用来表示网络的连接结构；

矩阵模块，用于将所有节点对其相邻节点的重要度贡献比重用矩阵形式表示出来，形成复杂度矩阵；

矩阵改进模块，用于将单个节点与其他节点之间距离倒数之和的平均值作为节点效率，将复杂度矩阵结合节点效率形成改进的复杂度矩阵；

效率度指标模块，改进的复杂度矩阵结合航空网络节点的节点使用率构成效率度指标，用以识别影响力节点，其中，采用节点使用率为节点流量与整体流量的比值。