(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210827978.X (22)申请日 2022.07.13 (71)申请人 电子科技大 学 地址 611731 四川省成 都市高新区 （西区） 西源大道 2006号 (72)发明人 李西峰　谢永乐　彭礼彪　毕东杰　 刘畅　 (74)专利代理 机构 电子科技大 学专利中心 51203 专利代理师 陈一鑫 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06N 7/00(2006.01) G06F 113/04(2020.01) (54)发明名称 一种计算相互依存电路网络容错性能的方 法 (57)摘要 该发明公开了一种计算相互依存电路网络 容错性能的方法， 相 互依存电路网络的容错性、 鲁棒性及可靠性领域。 大多数依存网络在现实世 界中并不脆弱。 因此， 为了找到更精确的模型来 说明实际级联 故障的机制， 深入确定容错分配与 相互依存网络鲁棒性之间的关系， 从而解决计算 相互依存电路网络容错性能的问题。 通过本发明 计算的联合电路容错性能， 实时改变电路结构或 电路中节点能力， 最大化联合电路的容错能力， 增加联合电路的鲁棒 性和稳定性。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115292859 A 2022.11.04 CN 115292859 A 1.一种计算相互依存电路网络容 错性能的方法， 该 方法基于以下基础： 第一： 节点依存是分层的， 即如果节点a的行为部分受另一个节点b的影响， 那么称节点 a部分依存于节点b； 另一方面， 如果节点a的行为完全由节点b控制， 则称节点a完全依存于 节点b； 第二： 网络中的每 个节点都具有容 错性； 第三： 网络中的每 个节点具有不同的容 错能力； 第四： 节点的容 错能力与节点在网络中的重要性密切相关； 第五： 节点的度与其容错性相关， 这种关系分为三类： 正相关、 负相关和随机相关， 正相 关表示高度的节点意味着 高容错能力， 低度的节点意味着低容错能力； 负相关表示高度的 节点意味着低容错能力， 低度的节点意味着 高容错能力； 随机相关表示度与节点的容错能 力之间的关系是随机的； 该方法包括： 步骤1： 计算电路A和电路B的度分布母函数； G0A( ξ )＝∑kPA(k)ξk G0B( ξ )＝∑kPB(k)ξk 其中， PA(k)表示电路A的节点度分布， PB(k)表示电路B的节点度分布， ξk表示第k个节点 变量； 计算电路A和电路B的底层分支过程 生成函数， G1A( ξ )＝G′0A( ξ )/G′0A(1) G1B( ξ )＝G′0B( ξ )/G′0B(1) 其中， G1A( ξ )表示电路A的底层分支过程生成函数， G1B( ξ )表示电路B的底层分支过程生 成函数， G ′0A( ξ )， G′0B( ξ )分别表示G0A( ξ )、 G0B( ξ )关于ξ 的一阶导数， G ′0A(1)、 G′0B(1)分别表 示G′0A( ξ )和G′0B( ξ )在 ξ ＝1时的函数值； 步骤2： 在电路A和电路B中随机选择一个节点开始， 计算电路A和电路B的最大连接分支 的体积； (1)电路A和电路B中节点的度与其 容错性正相关时； 步骤2.1.1， 通过如下两式联合计算电路A和电路B中随机选择一条链路出现最大连通 分支的概 率； 其中， RA、 RB表示电路A、 电路B中随机选择一条链路出现最大连通分支的概率， p[1 ‑G1A (1‑RA)]、 p[1‑G1B(1‑RB)]表示电路A、 电路B从随机选择的节点开始随机选择的链路导致电 路A出现最大连通分支的概率， 表示从电路a中随机选择的节点开始 随机选择 的链路导致电路A出现最大连通分支的概率， α表示当前电路节点的容错能力， 电 路a属于电路A， 上标*表示可达极大簇的随机边， p[1 ‑G0A(1‑RA)]表示与给定节点相依的节 点的生存概 率；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115292859 A 2其中， kmax表示对应电路中节点的最大阶数， p(k)表示度为k的节点出现的概率， 表示 随机选择的节点的度， <k>表示平均度数； 步骤2.1.2： 计算电路A和电路B的最大 连接分支的体积； 其中， p[1 ‑G0A(1‑RA)]表示与给定节点相依的节点的生存概率， 表 示与随机 选择节点相依的节点的生存概 率； (2)电路A和电路B中节点的度与其 容错性负相关时； 步骤2.2.1， 通过如下两式联合计算电路A和电路B中随机选择一条链路出现最大连通 分支的概 率； 步骤2.2.2： 计算电路A和电路B的最大 连接分支的体积； (3)电路A和电路B中节点的度与其 容错性随机相关时； 步骤2.3.1， 通过如下两式联合计算电路A和电路B中随机选择一条链路出现最大连通 分支的概 率； RA＝p[G1(1‑RA)]·[1‑G0(1‑RB)]+p·α [1‑G1(1‑α RA)]·G0(1‑RB)·(1‑p) RB＝p[1‑G1(1‑RB)]·[1‑G0(1‑RA)]+α [1‑G1(1‑α RB)]·{1‑p[1‑G0(1‑RA)]}·(1‑p) 步骤2.3.2： 计算电路A和电路B的最大 连接分支的体积； SA＝p[G0A(1‑RA)]·[1‑G0B(1‑RB)]+p·[1‑G0A(1‑α RA)]·G0B(1‑RB)·(1‑p) SB＝p[1‑G0B(1‑RB)]·[1‑G0A(1‑RA)]+[1‑G0B(1‑α RB)]·{1‑p[1‑G0A(1‑RA)]}·(1‑p) 步骤3： 将步骤2计算得到的电路A和电路B的最大连接分支的体积相加与阈值相比较， 大于阈值则认为电路A和电路B的联合 容错性能差， 否则容 错性能好。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115292859 A 3