بهینه سازی آنتروپی شبکه های مقیاس آزادجهت استحکام در برابر خرابی های تصادفی

بهینه سازی آنتروپی شبکه های مقیاس آزاد

جهت استحکام در برابر خرابی های تصادفی

چکیده

بسیاری از شبکه ها با توزیع بسیار ناهمگن از پیوندهایشان شناخته می شوند، اینگونه شبکه ها مقیاس آزاد یا مستقل از مقیاس نامیده می شوند که توزیع درجه آن ها از فرمول ck^-α p(k) ̴ پیروی می­کند. در این مقاله ، استحکام این شبکه ها در مقابل خرابی های تصادفی را با توجه به خصیصه ناهمگونی آنها بررسی می‌کنیم. آنتروپی توزیع درجه می‌تواند معیار متوسطی از ناهمگونی یک شبکه باشد. بهینه سازی استحکام شبکه های مقیاس آزاد با میانگنین اتصال ثابت در مقابل خرابی های تصادفی برابر است با بیشینه کردن آنتروپی توزیع درجه ها. با بررسی رابطه بین آنتروپی توزیع درجه ها و توان مقیاس[1] و کمینه اتصال، می‌توان به یک طراحی بهینه برای شبکه های مقیاس آزاد مستحکم در مقابل خرابی های تصادفی رسید. در انتها نتیجه می‌گیریم که آنتروپی توزیع درجه ها یک معیار موثر برای استحکام شبکه ها در مقابل خرابی های تصادفی است.

کلمات کلیدی : شبکه های مقیاس آزاد، نظریه اطلاعات، آنتروپی، خرابی‌های تصادفی.

---

[1] Scaling exponent

. مقدمه

بسیاری از سیستم های پیچیده توسط شبکه ای از تعاملات میان اجزاء آن مشخص می شوند. نشان داده شده است که بسیاری از شبکه ها در الگوهای ارتباطی خود به شدت ناهمگن هستند. با نگاه کردن به توزیع درجه ی p(k) که بیانگر، احتمال داشتن یک گره با k لینک است، به راحتی می توان ناهمگنی را تشخیص داد. اکثر شبکه های پیچیده را می توان با توزیع درجه ck^-α p(k) ̴ توصیف کرد، که α ∈ (2,3). این شبکه ها شامل شبکه های اجتماعی (مانند شبکه های فیلم ـ بازیگر، شبکه های استناد علمی و شبکه های همکاری)، اینترنت و وب جهان گستر، شبکه های متابولیک، شبکه های تعامل پروتئین، و غیره هستند [1-5].

از زمانی که آلبرت و همکاران، مسئله ی خرابی های تصادفی و حملات عمدی در شبکه ها را مطرح کردند‍‍ [6]، علاقه شدیدی برای مطالعه انعطاف پذیری شبکه ها در مقابل خرابی گره ها و حملات عمدی بوجود آمده است [7-12]. ماگونی استراتژی های عمومی حمله در اینترنت را مورد بررسی قرار داده است [13]. مهم است که بفهمیم چطور می‌توان شبکه‌هایی طراحی کرد که هم در مقابل خرابی ها و هم در مقابل حملات بصورت بهینه مستحکم باشند.

بسیاری از محققان از نظریه نفوذ [1] برای بررسی این مسئله استفاده می کنند [14،7]. کسر p از گره ها به همراه اتصالاتشان بصورت تصادفی برداشته شدند، یکپارچگی می توانست به خطر بیافتد، برای آلفای بزرگتر از 3 و یک مقدار دقیقی از آستانه تحمل که با p_c نشان داده می شود و هنگامی که مقدار p بزرگتر از آن شود شبکه تقسیم می‌شود به قسمت های کوچکتر که جدا از هم هستند. در زیر آن مقدار آستانه بحرانی، شبکه همچنان متصل است. برای α بین 2 و 3 شبکه ارتجاعی تر است و مقدار p_c متمایل به 1 است [7]. تعدادی از پژوهشگران نیز، روی بهینه سازی شبکه جهت استحکام در مقابل هر دو عامل خرابی های تصادفی و حملات، بر اساس نظریه نفوذ، مطالعه می‌کنند [17-15].

یک ویژگی ساده و ذاتی در شبکه های مقیاس آزاد، توزیع ناهمگون پیوندهایشان است. بعلاوه، ناهمگونی شبکه ارتباط مستقیمی با داشتن حالت ارتجاعی در برابر حملات دارد. بسیاری از شبکه های دنیای واقعی، مقیاس آزاد و مستحکم در برابر خطاهای تصادفی هستند ولی در مقابل حملات هدفدار آسیب پذیرند. ناهمگونی را می توان توسط آنتروپی اندازه گیری کرد [19-18]. سوله و همکاران، از آنتروپی درجه های باقیمانده و اطلاعات متقابل، برای بررسی تعدادی از شبکه ها که ناهمگونی و درهمیدگی متفاوتی داشتند استفاده کردند [19].

در این مقاله، جدا از نظریه نفوذ، دیدگاه دیگری را بررسی می کنیم؛ آنتروپی توزیع درجه گره ها، برای توصیف ناهمگونی شبکه های مقیاس آزاد. برای طراحی بهینه شبکه های مقیاس آزاد، در برابر خرابی های تصادفی، ما استحکام شبکه در برابر خرابی های تصادفی را بیشینه می‌کنیم در حالی که هزینه را ثابت نگه می داریم، یعنی میانگین تعداد پیوندها به ازای هر گره ثابت می ماند. ما به این نتیجه می رسیم که استحکام شبکه های مقیاس آزاد در مقابل خرابی های تصادفی برابر است با بیشینه کردن آنتروپی توزیع درجه ها. با بهینه کردن آنتروپی توزیع درجه ها به طراحی بهینه ی شبکه های مقیاس آزاد در مقابل خرابی های تصادفی می رسیم.

---

[1] Percolation theory

خرید فایل

تحقیق در مورد جستجوی چگونگی رابطه بین آنتروپی صورت وضعیت مالی و اقلام آن با تغییرات سود واقعی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب *   فرمت فایل :Word ( قابل ویرایش و آماده پرینت )    تعداد صفحه17   فهرست مطالب   تشریح و بیان موضوع اهمیت موضوع اهداف تحقیق سابقه تحقیقات انجام شده قلمرو تحقیق فرضیات تحقیق روش تحقیق تعریف واژه ها تغییرات سود محدودیتهای تحقیق آنتروپی خلاصه فصول مقدمه بدون شک مهمترین انگیزة سرمایه گذرای کسب سود مورد استفاده توسط سرمایه‌گذاران می‌باشد و مطالعات و پژوهشهای انجام شده درباره سود حسابداری و احکام مرتبط با آن یکی بیشترین تلاشهای پژوهشی را در تاریخ تحقیقات حسابداری تشکیل می‌دهد. از این رو پیش بینی سود آتی شرکتها و عوامل مرتبط با آن بسیار حائز اهمیت می‌باشد. از آنجاییکه سود دارای نقش اطلاعاتی در جهت تبدیل باورهای موجود در آینده و میزان توانایی شرکت در برابر سهامداران و بستانکاران می باشد. بنابراین رابطه بین ...

تشخیص لبه در تصاویر با استفاده از آنتروپی محلی و آستانه یابی بهینه

...

آموزش تکنیک آنتروپی در تصمیم گیریMCDM

آموزش تکنیک آنتروپی درتصمیم گیریMCDM همراه با فیلم و فایل اکسل انجام کار همراه با سوالات حل شده امتحانی ...

دانلود پاورپوینت آنتروپی - 46 اسلاید

      nبرای بیشتر مایعات و همه جامدات دانسیته با فشار تغییر چندانی نمی کند. (dv=0) بنابراین در معادله گیبس Tds=du+pdv=du همچنین du=CdT ( برای یک ماده تراکم ناپذیر:Cp=Cv=C و فقط تابعی از دما می باشد.) بنابراین: nds=du/T=CdT/T برای دانلود کل پاپورپوینت از لینک زیر استفاده کنید: ...

پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک تحلیل تولید آنتروپی در جریان کوئت با انباشتگی جزئی محیط متخلخل

این محصول در قالب  پی دی اف و 131 صفحه می باشد.   این پایان نامه جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی مکانیک- تبدیل انرژی طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز پایان نامه ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این پایان نامه را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده ا ست.   چکیده: تحلیل تولیدآنتروپی ابزاری کاربردی جهت بهینه کردن تبدیل انرژی در یک سیستم و شناسایی عناصر موثر سیستم است. محیط متخلخل در شبیه سازی رسوبات و افزایش انتقال حرارت در مبدلهای حرارتی کاربردوسیعی دارد. در این مجموعه حل ...

فیلم آموزشی روش آنتروپی شانون در اکسل برای بدست آوردن وزن معیارها

توجه: تمامی محصولات این سایت به صورت اختصاصی تهیه شده اند و حاصل روزها و ماه ها تلاش است لذا در صورت خرید شرعا حرام میباشد که آن را  به صورت رایگان منتشر و در اختیار عموم قرار دهید و مورد رضایت ما نخواهد بود*******   روش آنتروپی در سال 1974 توسط شانون و ویور ارائه شده است. آنتروپی بیان کننده مقدار عدم اطمینان در یک توزیع احتمال پیوسته است. ایده اصلی این روش آن است که هر چه پراکندگی در مقادیر یک شاخص بیشتر باشد، آن شاخص از اهمیت بیشتری برخوردار است. روش آنتروپی به محاسبه وزن معیارها میپردازد. در واقع این روش در اکثر موارد با روش هایی همچون تاپسیس یا ویکور ترکیب میگردد. در این فیلم آموزشی گام به گام به پیاده سازی روش آنتروپی شانون در اکسل میپردازیم. و به صورت کاملا ساده مطالب را بیان میکنیم. به صورتیکه تمامی علاقه مندان بعد از مشاهده این آموزش قادر به تحلیل مساله خودشان نیز میباش ...

ارزیابی شبکه های توزیع آب با استفاده از روش آنتروپی اطلاعات بر پایه عدم قطعیت های مکانیکی و هیدرولیکی

ارزیابی شبکه های توزیع آب با استفاده از روش آنتروپی اطلاعات بر پایه عدم قطعیت های مکانیکی و هیدرولیکی به صورت ورد ودر 194صفحه یکی از ابزارهای مناسب برای شناخت وضعیت شبکه¬های توزیع آب به عنوان یکی از سیستم¬های شریان حیاتی، شاخص قابلیت اعتماد است. یک دسته روش‌ دیگر که به علت وجود پارامترهای زیاد سیستم‌های شریان حیاتی مناسب¬تر است، استفاده از مفهوم تئوری آنتروپی اطلاعات شانون و تعیین شاخص درجه افزونگی شبکه است. درکارهای انجام شده بر روی درجه افزونگی شبکه¬های توزیع آب معمولاً اثر همزمان پارامترهای هیدرولیکی و مکانیکی لحاظ نمی-شود. به همین منظور در این مطالعه یک معیار اصلاح شده بر اساس مفهوم آنتروپی اطلاعات برای ارزیابی سطح خدمت¬رسانی شبکه¬های توزیع آب ارائه شده است. به طوری که در این رابطه به طور همزمان اثر عدم قطعیت¬های هیدرولیکی (مانند میزان جریان در ...

مقاله در مورد آنتروپی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب *   فرمت فایل :Word ( قابل ویرایش و آماده پرینت )    تعداد صفحه:10        فهرست مطالب     آنتروپی تفاسیر مختلف انتروپی مفهوم ترمودینامیکی آنتروپی دنیا و شتاب زمان           آیا می دانید آنتروپی به چه معناست؟ اگر افزایش آنتروپی به معنای افزایش بی نظمی سیستم است، آیا هر گونه افزایش بی نظمیی، حتی مثلاً آشفته شدن اتاق شما نیز افزایش آنتروپی محسوب می شود؟ اگر آنتروپی به معنای از دست دادن قابلیت انجام کار است، آیا از دست دادن هرگونه قابلیت انجام کاری ضرر و خسران محسوب می شود؟ آیا افزایش آنتروپی در سیستمی با دمای صد درجه که با محیطی با دمای دویست درجه تبادل حرارت دارد، با افزایش آنتروپی سیستمی در دمای پانصد درجه که با محیطی با دمای ششصد درجه تبادل حرارت می کند یکی است؟ شاخص ...

ارزیابی شبکه های توزیع آب با استفاده از روش آنتروپی اطلاعات بر پایه عدم قطعیت های مکانیکی و هیدرولیکی

ارزیابی شبکه های توزیع آب با استفاده از روش آنتروپی اطلاعات بر پایه عدم قطعیت های مکانیکی و هیدرولیکی به صورت ورد ودر 194صفحه یکی از ابزارهای مناسب برای شناخت وضعیت شبکه¬های توزیع آب به عنوان یکی از سیستم¬های شریان حیاتی، شاخص قابلیت اعتماد است. یک دسته روش‌ دیگر که به علت وجود پارامترهای زیاد سیستم‌های شریان حیاتی مناسب¬تر است، استفاده از مفهوم تئوری آنتروپی اطلاعات شانون و تعیین شاخص درجه افزونگی شبکه است. درکارهای انجام شده بر روی درجه افزونگی شبکه¬های توزیع آب معمولاً اثر همزمان پارامترهای هیدرولیکی و مکانیکی لحاظ نمی-شود. به همین منظور در این مطالعه یک معیار اصلاح شده بر اساس مفهوم آنتروپی اطلاعات برای ارزیابی سطح خدمت¬رسانی شبکه¬های توزیع آب ارائه شده است. به طوری که در این رابطه به طور همزمان اثر عدم قطعیت¬های هیدرولیکی (مانند میزان جریان در ...