[发明专利]一种基于模块度划分通信社团的全端可靠性计算方法

摘要

本发明公开了一种基于模块度划分通信社团的全端可靠性计算方法，包括基于模块度的电力通信网社团划分和基于最小路集的全端可靠性计算，通过社团划分的方式，显著降低了网络拓扑的复杂程度，通过空间分解，大大减少了网络的状态空间，在一定程度上缓解了“状态空间爆炸”问题,从而减少算法在查找最小路集上花费的时间。通过模块度划分出的通信社团内部拓扑结构复杂度远低于整张电力通信且相互独立，对其内部的全端可靠性分析引入并行计算，最终得出的通信社团连接拓扑结构也较为简单，对其全端可靠性的分析时间消耗较少。

主权项

一种基于模块度划分通信社团的全端可靠性计算方法，包括基于模块度的电力通信网社团划分和基于最小路集的全端可靠性计算，其特征在于，基于模块度的电力通信网社团划分包括如下步骤，S1，网络G中，记任意节点i的度数为ki＝∑jAij,其中A代表图G的邻接矩阵；C表示包含节点i的一个社区，则节点i的度数可以分为两部分：ki(C)=kiext(C)+kiint(C)---(1);]]>其中，表示i与社团C之外的节点的连接边的数目，表示i与C内其他节点之间的边的数目；如果C满足条件：则称子图C为强社团；如果C满足条件：则称子图C为弱社团；S2，划分通信社团需要定义模块度，模块度是衡量网络社区结构强度的方法，在本文中，模块度衡量的是通信社团内部通信节点的相互通信健壮性，健壮性表示通信节点之间连通的概率大小；模块度Q定义如下：Q=12MΣij(Pij-titj2M)δ(Ci,Cj)---(4);]]>其中，Pij表示通信节点i,j之间光纤正常工作的概率，M表示网络中所有光纤正常工作的概率之和，ti表示与通信节点i相连的所有光纤正常工作的概率之和，模块度公式表示的是网络中连接社区结构内部节点的边所占的比例，减去在同样的社团结构下任意连接这两个节点的比例的期望值；S3，使用Fast Unfolding算法将电力通信网中联系紧密的通信站点进行聚类形成一个通信“社团”，包括三个阶段：假设网络中有N个节点，a，初始状态下，为每个节点i分配一个社团号i，此时网络就有N个社团；b，对每个节点i，考虑将其邻接节点j加入i的对应社团下,此动作下，计算模块度Q，加入模块度变化量ΔQ为正，则接纳这种变化；c，当迭代次数小于总迭代次数时，重复步骤b。