بهبود استحکام شبکه های پیچیده با رویکرد انجمنی

بشر در زندگی روزمره ارتباط تنگاتنگی با شبکه های مختلفی نظیر شبکه برق، ارتباطات هوایی، کامپیوتری و اجتماعی دارد. این شبکه ها همواره در معرض خرابی های تصادفی یا حمله های هدفمندی هستند که می تواند کارکرد آن ها را دچار مشکل کند. لذا بهبود استحکام این شبکه ها امری ضروری است. در این مقاله با استفاده از رویکرد انجمنی و بهره برداری از اطلاعات مربوط به ساختار انجمن ها، سه روش بهبود استحکام برای دست کاری شبکه از طریق جابه جایی یال ها ارایه می شود که تعداد یال های شبکه و توزیع درجه گره ها را ثابت نگه می دارد. روش اول بر اساس روابط درون هر انجمن و روش دوم و سوم با استفاده از معیار مرکزیت میانی یال های درون انجمنی و بین انجمنی عمل جابه جایی را انجام می دهند. روش های پیشنهادی بر روی تعدادی از شبکه های دنیای واقعی و شبکه مصنوعی با ساختار مقیاس آزاد مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که روش سوم در مقایسه با دو روش دیگر و روش مرجع که ساختار انجمن را در نظر نمی گیرد، با هزینه کمتر استحکام را افزایش و تعداد جابه جایی های یال برای بهبود استحکام را کاهش می دهد. روش اول نیز کمترین تاثیر را در افزایش استحکام دارد. ما از معیار هدایت پذیری، برای ارزیابی حفظ ساختار انجمنی شبکه پس از دست کاری استفاده می کنیم. ارزیابی سه روش پیشنهادی با رویکرد انجمنی و روش مرجع، بر مبنای معیار هدایت پذیری نشان می دهد که هدایت پذیری در روش های مبتنی بر ساختار انجمنی دارای مقدار کمتری نسبت به روش بدون رویکرد انجمنی است و این بدین معنی است که ساختار انجمنی شبکه، بیشتر حفظ می شود.