[发明专利]以OODA链为元体的渗率计算方法

说明书

本发明公开了一种以OODA链为元体的渗率计算方法，将由OODA构成的复杂网络中的OODA链作为motif计算，通过对节点连接概率为P时网络中的motif数量进行计算，得到了以OODA为元体的渗率。本发明以网络中有效motif的数量来衡量网络的连通性，可以计算出网络的连通性随节点之间联系变化的特性，对于研究OODA网络或其它类似的网络的渗率具有重要的参考价值，对于应用OODA理论的领域同样具有长远意义。

技术领域

本发明属于战术互联网领域，特别涉及一种以OODA链为元体的渗率计算方法。

背景技术

OODA循环的概念是由美军上校约翰·博依德(John Boyd)提出的，其理论的基本观点是:武装冲突可以看做是敌对双方互相较量谁能更快更好地完成“观察-调整-决策-行动”的循环程序。双方都从观察开始，观察自己、观察环境和敌人。基于观察，获取相关的外部信息，根据感知到的外部威胁，及时调整系统，做出应对决策，并采取相应行动。博依德认为，敌、我的这一决策循环过程的速度显然有快慢之分。己方的目标应该是，率先完成一个OODA循环，然后迅速采取行动，干扰、延长、打断敌人的OODA循环。其中，有一种战术是，进入并操控敌人的OODA循环系统，使敌人对于外界变化无力做出任何反应。经过长时间的发展，OODA循环理论广泛应用于军事作战指挥理论体系中。通常利用复杂网络对军事作战体系建模，以网络中的节点代表战场中的侦查、指挥和作战等平台，通过研究模型中各种节点之间的关系，可以预测在实际战场中作战平台在遭到某种攻击后的表现，同时亦可对一些重要节点进行优先保护，对敌方重要节点进行优先打击。OODA理论除了应用于军事领域外，在诸如商业战略、城市管理、网络安全等领域也有广泛应用，因此研究由OODA循环构成的复杂网络的各种特性具有重要意义。

逾渗理论是最早是被用来研究多孔介质中的连通性问题，这个物理问题的数学模型是由N*N*N个节点组成的三维网络，相邻节点以概率P相通，计算概率P时网络顶部与底部间存在通路的概率，之后逾渗理论成为统计物理中研究相变问题的简化模型，随着人们将逾渗理论引入复杂网络的研究中，许多渗流模型，如爆炸渗流模型、corepercolation、k-core percolation等被提出。通过应用逾渗理论，按照一定规则构成的复杂网络的一些特性可以被较为容易地得到，如网络的渗率阈值P_C，当节点间的连通概率P高于阈值时，网络会发生相变，其各种相关特性会发生明显变化。

在以OODA理论构成的复杂网络中，以OODA链为元体，根据逾渗理论来计算网络中各节点以概率P连通后的表现是一个新的研究点。网络在遭到攻击后，可以认为各节点之间的联系受到干扰，连通概率降低，当各节点之间的连接概率P低于阈值PC时，网络中的motif会急剧减少，进而使网络崩溃。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种以OODA链为元体的渗率计算方法，是将逾渗理论应用于由OODA构成的复杂网络中，以OODA链为元体进行渗率计算，从而得到网络连通性和节点连通性之间的关系。

本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的：

该种以OODA链为元体的渗率计算方法，包括以下步骤：

步骤一：设网络中存在有O(observe),O’(orient),D(decide),A(act)4种类型的节点，其总数为N，其中O型节点有N_O个，其中O’型节点有N_O’个，其中D型节点有N_D个，其中A型节点有N_A个，各类型节点间有16种边，其中OO,OO’,OD,O’D,DD,DA,DO,AO这八种边以概率P相通，另外八种边不相通，设N_M为连接概率最大(P＝1)时网络中motif的数量，计算P＝1时motif的总数N_M；

步骤二：使用算法Ψ和算法Φ分别计算四种motif的数量；