机会网络信息传播中的人类移动行为特征及演化研究

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在信息化社会中,人类生活在由通信网、互联网以及传感网等相互融合的混合网络环境中。快速增长的便携设备保证移动用户能够通过无线通信和网络技术实现无处不在的通信。在机会网络(Opportunistic Networks)中,通信链路不是完全连通的,而是利用节点移动过程中和其他节点建立的暂时连接完成多跳的数据传输。在以人为主体的机会网络中,利用人的移动带来的相遇机会来实现信息传播,也即:通常利用人的移动形成的通信机会来逐跳传输信息,以“存储-携带-转发”的模式实现节点间通信。在这样的背景下,将人类看作移动通信设备的载体。因此,分析机会网络中人类的行为特征以及演化规律对提高以人为载体的机会网络数据传输的性能有重要影响。近年来,研究人类移动性已经是不同学科的主要焦点之一。基于人类移动的机会网络中,节点的移动行为可以通过一些基于复杂网络(Complex Network)方法的度量指标量化描述,这些指标主要可以按照空间属性、时间属性和社会属性的三个方面进行分类。同时,人的移动行为特征会影响所组成的机会网络拓扑结构的演化,以人类移动性为基础的网络拓扑时间演化也是当前的重要研究点。现有研究中或者对基于人类移动性的机会网络中节点的移动随机处理,或者对动态变化的网络中时间因素的影响缺乏考虑,并不能真正地反映网络的时间演化特征。针对上述问题,本论文的主要贡献包括:(一)从空间、时间以及社会属性的角度对以机会网络信息传播中人类移动行为特征相关的指标进行研究,并且结合真实的MIT数据集进行分析,证明节点历史连接信息之间存在相关性。(二)基于活动驱动网络模型的概念,提出一种新的连接生成概率的定义方法,把节点的历史连接时间因素考虑在内,同时结合真实的MIT数据集来完成统计意义的实验验证。
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