级联失效下多层地铁网络抗毁性分析

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作者 牛路明 马壮林 +2 位作者 邵逸恒 刘悦 吴可 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第6期181-190,共10页

为探讨车站失效后层间和层内客流转移比例对地铁网络抗毁性的影响差异,在综合考虑列车区间运行时间和到站停车时间,以及乘客换乘步行时间和候车等候时间的基础上,构建多层有向加权地铁网络模型。基于车站实际客流量确定车站初始负载,采... 为探讨车站失效后层间和层内客流转移比例对地铁网络抗毁性的影响差异,在综合考虑列车区间运行时间和到站停车时间,以及乘客换乘步行时间和候车等候时间的基础上,构建多层有向加权地铁网络模型。基于车站实际客流量确定车站初始负载,采用非线性负载容量模型计算车站容量,并根据车站重要性确定攻击顺序。选取最大连通子图比和乘客出行效率比作为地铁网络抗毁性的度量指标,结合2021年西安市地铁网络进行实证分析,研究不同的层间和层内客流转移比例、不同容量调节系数对地铁网络抗毁性的影响。结果表明:当层间客流转移比例为0.7时,对多层地铁网络抗毁性的影响最小;当容量调节系数参数b=0.6、c=0.8时,适当提高车站的服务水平有助于提高地铁网络抗毁性;随着攻击车站数量的增加,地铁网络的抗毁性逐渐减弱;在相同的攻击条件下,多层有向加权地铁网络比单层地铁网络表现出更强的抗毁性,考虑级联失效的网络抗毁性更差。 展开更多

关键词 级联失效 多层有向加权地铁网络 抗毁性 攻击策略 负载分配 容量调节系数

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基于加权多层卷积神经网络模型的冬奥会场区滑坡易发性评价 被引量：1

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作者 胡文杰 李峰 +1 位作者 张梅东 刘文龙 《工程地质学报》 北大核心 2025年第3期949-958,共10页

开展冬奥会地区滑坡易发性评价对于冬奥会场馆的运维风险管理具有重要意义。本文以冬奥会6个区县为研究对象,从地形地貌、地质构造、水文、人类活动和土壤植被5个方面构建冬奥会地区滑坡易发性评价指标体系,针对易发性因子权重需反复多... 开展冬奥会地区滑坡易发性评价对于冬奥会场馆的运维风险管理具有重要意义。本文以冬奥会6个区县为研究对象,从地形地貌、地质构造、水文、人类活动和土壤植被5个方面构建冬奥会地区滑坡易发性评价指标体系,针对易发性因子权重需反复多次调整的繁琐过程、过多的池化层造成特征信息大量丢失等问题,提出影响因子权重自适应学习、扩张卷积层替换池化层的加权多层卷积神经网络(Weighted Multi-CNN,WM-CNN)用于滑坡易发性预测。运用加权多层卷积神经网络、一维卷积神经网络(CNN-1D)、卷积神经网络(CNN)、支持向量机(SVM)、随机森林模型(RF)分别构建该区域的滑坡易发性评价模型。对冬奥会地区进行滑坡易发性区划,并通过受试者工作特征曲线(ROC)。结果表明,WM-CNN模型预测效果最好,高于CNN-1D模型的0.835、CNN模型的0.877、SVM模型的0.819、RF模型的0.884。此外,研究区域极高易发区和高易发区集中在北京的延庆区,大多分布在道路两侧和山谷地带。国家跳台滑雪中心和延庆奥运村位于中等易发区,滑坡风险较大,因此需要重点监控。 展开更多

关键词 冬奥会区域 加权多层 卷积神经网络 深度学习 滑坡易发性

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多层网络视角下地铁网络脆弱性分析 被引量：10

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作者 马壮林 邵逸恒 +2 位作者 舒兰 阴一凡 李浩强 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期164-172,共9页

为评估车站失效对地铁网络结构和服务质量的影响以及探究多层地铁网络面对不同攻击策略下的脆弱性,考虑地铁网络中不同线路的特征差异、不同线路和换乘通道之间的异质性,选择列车区间运行时间、列车到站停车时间、乘客换乘步行时间和乘... 为评估车站失效对地铁网络结构和服务质量的影响以及探究多层地铁网络面对不同攻击策略下的脆弱性,考虑地铁网络中不同线路的特征差异、不同线路和换乘通道之间的异质性,选择列车区间运行时间、列车到站停车时间、乘客换乘步行时间和乘客候车等待时间作为时间边权的计算依据,从多层网络视角构建多层有向时间加权的地铁网络模型;提出层间车站和层内车站的2次负载分配机制和兼顾网络结构和功能的脆弱性综合评估指标;根据车站重要度,分别采用依次攻击单个车站和同时攻击多个车站的攻击策略来分析多层地铁网络的脆弱性,并以2021年西安市地铁网络为例进行实例分析。研究结果表明:与单层地铁网络模型相比,考虑换乘车站之间的换乘通道、不同换乘车站异质性的多层有向时间加权地铁网络模型更符合实际;在依次攻击单个车站的策略中,车站的容量调节参数a和b的最优值分别为0.3和0.8;与依次攻击单个车站的策略相比,同时攻击多个车站导致网络的脆弱性更差。 展开更多

关键词 多层地铁网络 网络脆弱性 负载分配 级联失效 网络综合效率损失率 攻击策略

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基于多层复杂网络的地铁系统脆弱性因素耦合分析 被引量：5

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作者 段晓红 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期93-102,120,共11页

为揭示地铁安全事故发生的内在机理,将多层复杂网络理论、N-K模型和事故致因统计方法相结合,构建地铁系统脆弱性因素耦合分析模型,并在此基础上,运用多层网络中边和节点影响力的度量指标,识别出地铁系统脆弱性的关键因素及其耦合作用方... 为揭示地铁安全事故发生的内在机理,将多层复杂网络理论、N-K模型和事故致因统计方法相结合,构建地铁系统脆弱性因素耦合分析模型,并在此基础上,运用多层网络中边和节点影响力的度量指标,识别出地铁系统脆弱性的关键因素及其耦合作用方式。基于国内外199起地铁安全事故案例的致因分析结果表明:暴露性与敏感性耦合更易导致地铁系统脆弱性凸显,暴露性为其中的关键特征要素;人员不安全行为与人员安全意识低两因素耦合是引发地铁安全事故的关键作用方式;人员安全意识低、车辆故障、人员不安全行为是地铁系统最为关键的3个脆弱性因素。对关键因素和耦合作用的监测与控制至关重要,能够有效提高地铁系统的本质安全水平。 展开更多

关键词 地铁系统 脆弱性 多因素耦合 N-K模型 多层复杂网络

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基于多层加权复杂网络的气液两相流流型分析 被引量：3

5

作者 张立峰 王智 张启亮 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期735-742,共8页

提出一种基于多层加权复杂网络的流型分析方法。首先利用电阻层析成像系统获取垂直上升管道气液两相流流动信息,并将测量数据压缩处理以简化数据分析,然后使用多元经验模态分解算法对其进行多尺度分解,进而将流动系统映射到多层加权网络... 提出一种基于多层加权复杂网络的流型分析方法。首先利用电阻层析成像系统获取垂直上升管道气液两相流流动信息,并将测量数据压缩处理以简化数据分析,然后使用多元经验模态分解算法对其进行多尺度分解,进而将流动系统映射到多层加权网络中,通过计算平均加权聚集系数与谱半径定量描述网络结构。研究结果表明,该网络模型可有效揭示泡状流到段塞流的演化过程,从气泡的聚合发展到气塞的逐渐破碎,从伪周期性的出现到衰退都可被网络参数的变化所反映。 展开更多

关键词 计量学 气液两相流 电阻层析成像 多层加权网络 多元经验模态分解

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基于多层网络的空铁联运双层加权网络结构特性 被引量：15

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作者 徐凤 朱金福 陈丹 《复杂系统与复杂性科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期49-56,共8页

针对单层网络无法有效刻画空铁联运系统复杂结构的问题,将节点、连边及边权的异质性同时纳入考虑,提出一种基于多层网络的空铁联运双层加权网络模型。以东航空铁联运网络为例,从无标度特性、小世界特性、中心性和层间相关性4个方面实证... 针对单层网络无法有效刻画空铁联运系统复杂结构的问题,将节点、连边及边权的异质性同时纳入考虑,提出一种基于多层网络的空铁联运双层加权网络模型。以东航空铁联运网络为例,从无标度特性、小世界特性、中心性和层间相关性4个方面实证分析了其结构特性。研究结果表明:东航空铁联运双层网络及其子网层均具有无标度特性和小世界特性;东航机场网络层的中心性突出,联运网络的中心性分布呈非均衡性;机场层与高铁层之间呈弱相关性,层间关系紧密度有待加强。东航空铁联运网络整体结构与联运功能良好,提高机场与高铁站的匹配度有利于提升空铁联运效率。 展开更多

关键词 多层网络 空铁联运 加权网络 结构特性

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基于多指标交互的加权时序网络节点重要性

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作者 杨晔彬 姜久雷 邹鹏 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期59-65,共7页

时序网络中的重要节点评估一直是社交网络领域中的热门话题,在病毒传播、信息挖掘等方面有着诸多应用。现有的算法虽然考虑到节点的邻居信息对节点产生的影响,但建模时仅仅考虑节点是否存在关系,对于链接强度的考虑不够全面。针对此问题... 时序网络中的重要节点评估一直是社交网络领域中的热门话题,在病毒传播、信息挖掘等方面有着诸多应用。现有的算法虽然考虑到节点的邻居信息对节点产生的影响,但建模时仅仅考虑节点是否存在关系,对于链接强度的考虑不够全面。针对此问题,从时间层面去考虑节点链接强度,提出一种新的层内邻接矩阵。同时,综合考虑节点自身的邻居和跨层节点的公共邻居来衡量层间耦合关系,提出多指标交互算法;其次,构建加权超邻接模型(WSAM);最后,通过计算时序网络中每个时间层节点的特征向量中心性来评估时序网络中节点的重要性。实验结果表明,TWCR算法在时序最大连通分量、网络性能、容错性三个方面优于SAM、SSAM和WPA方法。 展开更多

关键词 多层网络 加权时序网络 节点重要性 多指标交互指数 最大连通分量

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有向加权复杂网络抗毁性测度研究 被引量：12

8

作者 汤浩锋 张琨 +1 位作者 郁楠 毛兴 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第1期23-28,共6页

为有效评估有向加权复杂网络的抗毁性能,考虑网络边的有向性和权重对复杂网络拓扑层抗毁性的影响,提出一种有向加权复杂网络抗毁性测度算法(IMADW)。IMADW利用最短调和距离度量节点之间以及整个网络节点对之间的连接紧密度,采用节点环... 为有效评估有向加权复杂网络的抗毁性能,考虑网络边的有向性和权重对复杂网络拓扑层抗毁性的影响,提出一种有向加权复杂网络抗毁性测度算法(IMADW)。IMADW利用最短调和距离度量节点之间以及整个网络节点对之间的连接紧密度,采用节点环路系数反映节点可选的路径数,由此得到网络拓扑层的全局抗毁性测度值。通过算法分析和实验仿真验证了该算法的准确性。 展开更多

关键词 复杂网络 有向 加权 拓扑层 抗毁性 测度算法

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基于2阶段集成的多层网络社区发现算法 被引量：2

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作者 赵兴旺 张珧溥 梁吉业 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期2832-2843,共12页

社区发现旨在挖掘复杂网络蕴含的社区结构,是复杂网络分析的重要任务之一.然而,现有的社区发现方法大多针对单层网络数据,对现实世界中广泛存在的多层网络数据的研究较少.针对多层网络的社区发现问题,提出了一个基于2阶段集成的社区发... 社区发现旨在挖掘复杂网络蕴含的社区结构,是复杂网络分析的重要任务之一.然而,现有的社区发现方法大多针对单层网络数据,对现实世界中广泛存在的多层网络数据的研究较少.针对多层网络的社区发现问题,提出了一个基于2阶段集成的社区发现算法,以提高社区发现结果的准确性和可解释性.首先,在各层分别得到基社区划分;其次以各层社区划分结构信息为主并结合其他各层网络得到的基社区划分中最优的社区划分信息进行局部集成;再次,基于信息熵对各层局部社区划分中各个社区的稳定性进行度量,并通过其他层社区划分结果来对各个局部社区划分的准确性进行评价;最后,基于各个社区以及社区划分的重要性进行全局加权集成得到最终的社区划分结果.在人造多层网络和真实多层网络数据上与已有的多层网络社区发现算法进行了比较分析.实验结果表明,提出的算法在多层模块度、标准化互信息等评价指标上优于已有算法. 展开更多

关键词 多层网络 社区发现 加权集成 模块度 复杂网络分析

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基于多层感知卷积和通道加权的图像隐写检测 被引量：1

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作者 叶学义 郭文风 +2 位作者 曾懋胜 张珂绅 赵知劲 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2949-2956,共8页

针对目前图像隐写检测模型中线性卷积层对高阶特征表达能力有限,以及各通道特征图没有区分的问题,该文构建了一个基于多层感知卷积和通道加权的卷积神经网络(CNN)隐写检测模型。该模型使用多层感知卷积(Mlpconv)代替传统的线性卷积,增... 针对目前图像隐写检测模型中线性卷积层对高阶特征表达能力有限,以及各通道特征图没有区分的问题,该文构建了一个基于多层感知卷积和通道加权的卷积神经网络(CNN)隐写检测模型。该模型使用多层感知卷积(Mlpconv)代替传统的线性卷积,增强隐写检测模型对高阶特征的表达能力;同时引入通道加权模块,实现根据全局信息对每个卷积通道赋予不同的权重,增强有用特征并抑制无用特征,增强模型提取检测特征的质量。实验结果表明,该检测模型针对不同典型隐写算法及不同嵌入率,相比Xu-Net,Yedroudj-Net,Zhang-Net均有更高的检测准确率,与最优的Zhu-Net相比,准确率提高1.95%~6.15%。 展开更多

关键词 隐写检测 卷积神经网络 多层感知卷积 通道加权

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城市环境下跨层VANET路由协议研究 被引量：4

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作者 王桐 王鹏 柳冰忆 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期55-65,共11页

车载自组织网络(VANET)单一分层结构路由协议考虑因素较少,导致分组投递率低、端到端时延较高。为此,考虑车辆位置、速度、路口密度、无线链路质量、MAC层误帧率等影响因素,提出一种应用于城市环境的基于位置信息的VANET跨层路由协议(MC... 车载自组织网络(VANET)单一分层结构路由协议考虑因素较少,导致分组投递率低、端到端时延较高。为此,考虑车辆位置、速度、路口密度、无线链路质量、MAC层误帧率等影响因素,提出一种应用于城市环境的基于位置信息的VANET跨层路由协议(MCLPR)。设计路口车辆节点选择算法提取无线链路质量和MAC层误帧率的跨层信息,采用层次分析法计算各影响因素的权重值,确定最佳转发路径。仿真结果表明,与AODV,DSDV等路由协议相比,MCLPR路由协议具有较高的分组投递率及较低的端到端时延,保证了数据传输的可靠性与高效性,适用于网络密度与负载较大、车辆移动速度较快的城市环境。 展开更多

关键词 车载自组织网络 位置信息 跨层 路由协议 加权决策

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改进Bi-LSTM的文本相似度计算方法 被引量：8

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作者 冯月春 陈惠娟 《计算机工程与设计》 北大核心 2022年第5期1397-1403,共7页

为提高自然语言处理任务中文本相似度检测的准确率,提出一种改进双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)的文本相似度计算方法。将输入的句子转换成多个单词向量,通过Bi-LSTM提取出每个单词向量的最佳词特征,引入注意力机制,减小非关键因素的影响... 为提高自然语言处理任务中文本相似度检测的准确率,提出一种改进双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)的文本相似度计算方法。将输入的句子转换成多个单词向量,通过Bi-LSTM提取出每个单词向量的最佳词特征,引入注意力机制,减小非关键因素的影响;采用多层相似加权对两个句子分别从词与词、句子与句子、词与句子3个层面进行多层比较,加权得到其最终的相似度;基于SMTeuroparl、MSRvid和MSRpar这3个数据集对所提方法的性能进行评估。实验结果表明,相比于其它方法,所提方法的文本相似度计算更佳,适用于处理复杂的长文本。 展开更多

关键词 文本相似度 深度学习 双向长短期记忆网络 注意力机制 多层相似加权 上下文信息

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昆明市土地利用变化趋势的多模型对比分析 被引量：1

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作者 许安泽 张述清 +2 位作者 朱大明 裘木兰 保红 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第1期141-148,共8页

[目的]对比分析逻辑回归(LogReg)、多层神经网络(MLP)和相似度加权学习(SimWeight)3种土地利用变化趋势模型在多地类变化分析中的模拟效果与土地利用预测精度,为云贵高原地区的国土空间规划、水土保持和生态修复等提供参考。[方法]以200... [目的]对比分析逻辑回归(LogReg)、多层神经网络(MLP)和相似度加权学习(SimWeight)3种土地利用变化趋势模型在多地类变化分析中的模拟效果与土地利用预测精度,为云贵高原地区的国土空间规划、水土保持和生态修复等提供参考。[方法]以2000—2020年昆明市土地利用变化为例,分别采用3种模型对该区域建模,并使用受试者工作特征曲线、ROC曲线下面积和Kappa系数等多种方法评估精度。[结果]对于大多数地类的变化趋势,MLP和SimWeight模型的模拟效果要好于LogReg模型,特别是在未利用地的变化分析中MLP和SimWeight模型的AUC值均大于0.9。在整体土地利用变化预测上,LogReg,MLP和SimWeight3种模型的Kappa值分别为0.9066,0.9041,0.9253,整体预测结果表现接近,但SimWeight模型略微优于其他模型。[结论]对于昆明市LUCC建模的模型选择,若为追求更高精度可选择SimWeight模型,若更在意运算速度则优先选择MLP模型,若需要进一步分析驱动因子与土地变化的关系应选择LogReg模型。 展开更多

关键词 土地利用变化 逻辑回归 多层神经网络 相似度加权学习

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