我院本科生发表无标度网络鲁棒性相关学术论文

发布时间:2021-03-04浏览次数:635


 20212月,电子科学与工程学院2017级本科生耿浩然同学为第一作者的学术论文《Global Disassortative Rewiring Strategy for Enhancing the Robustness of Scale-free Network against Localized Attack》发表在SCI期刊Physical Review E上。该论文提出了一种全新的重布线算法,经过重布线的网络与原网络及其他两种重布线策略相比,针对LA的鲁棒性具有了显著的提升。

许多现实生活中的复杂系统可以用具有特定拓扑结构的网络模型来表示。例如互联网、物联网、科研合作网络、蛋白质交互网络和航空公司航线网络等。众多不同领域的网络的度分布都可以用适当的幂律形式来较好的描述,这类网络的节点的度没有明显的特征长度,故称为无标度网络(Scale-free Network)。无标度网络的一个重要特征就是此类网络的连通性对于随机故障具有很高的鲁棒性,而对于恶意攻击具有很高的脆弱性。恶意攻击主要包括优先攻击度较大节点的目标攻击(Targeted Attack, TA)和从某个随机节点开始攻击该节点的所有邻居节点,并继续扩展到随后的所有邻居节点的局部攻击(Localized Attack, LA)。如何增强无标度网络针对TA的鲁棒性已经得到了广泛的研究,LA虽然也是出现频率较高的攻击方式,但尚未得到较好的研究。典型的LA例子包括计算机病毒的传播、台风对交通系统的破坏等,由于无标度网络模型适用的广泛性,研究如何通过对无标度网络进行重新布线来增强其针对LA的鲁棒性具有重要意义。

本论文能够最终发表离不开学院对本科生科研工作一贯的重视。南京大学电子科学与工程学院始终注重培养学生的研究能力、综合能力、创新能力和团队精神,要求学生既掌握电子信息高科技知识,具有坚实理论基础和较强研究应用能力,又在各方面均衡发展,且具有良好人文素养的科研学术和创新创业能力。论文指导教师袁杰博士目前主要研究领域在医学成像(光声成像,超声成像,声速成像)、医学图像处理(智能诊断)、计算机视觉(三维重建)等方向,已多次指导本科生完成学术论文的撰写。论文通讯作者彭成磊博士目前主要研究领域为类脑计算架构、嵌入式智能系统、机器学习与人工智能、计算机视觉、医学图像处理等方向。在整个论文的写作和投稿过程中,既有学院政策的大力支持、又有不同研究方向老师的无私帮助,最终论文得以顺利发表,正是多方合作的成果。


论文链接:https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.103.022313