航空网络鲁棒性评判指标的确定方法

评价一个复杂网络的鲁棒性，必须首先确定一系列符合其鲁棒性的评价指标。所以，对航空网络的鲁棒性评价首要的是建立航空网络的鲁棒性评价指标，为航空网络鲁棒性评估提供依据。

1.评判指标选择的原则

为了确保所建立的指标能够尽可能准确地反映航空网络的鲁棒性，就需要按照一定的原则选取鲁棒性指标。航空网络鲁棒性指标的选取应按照以下原则进行：

① 可测性。可测性即指标可以通过量化计算得出，具备可操作性。

② 客观性。客观性是指指标能够真实准确地反映出航空网络鲁棒性的某一特性。

③ 一致性。在选取指标时，要注意保持指标分析目标一致，指标间互相不矛盾。

④ 完备性。完备性是指影响航空网络鲁棒性的所有指标都应该尽量包含在内。

⑤ 指标组合的不唯一性。

目前，针对航空网络的鲁棒性研究仍处于探索阶段，用于评价鲁棒性的指标少。因此，我们要充分利用现有指标进行航空网络鲁棒性各个方面的研究，过程中不断摸索，最终筛选出符合航空网络鲁棒性的指标。

网络的鲁棒性对于网络在传输过程中的效率有着直接的影响，因此对鲁棒性的研究是非常具有实际意义的。(www.xing528.com)

在衡量网络受到攻击后所产生的影响时，一般会用某些网络结构指标（如全网效能、连通系数、平均最短路径比、平均聚集系数比、介数等），并且通过这些指标值研究网络的鲁棒性。航空网络的鲁棒性通常用如下三个指标的关系来度量：去除节点数占原航空网络总节点数的比例f、最大联通子图的相对大小s和平均最短路径长度l。

衡量航空网络的两个重要标准是网络的功能和效率。为了进一步挖掘航空网络在鲁棒性方面的具体特征，我们将从航空网络功能鲁棒性和效率鲁棒性两个方面着手研究。

2.航空网络功能鲁棒性的评价指标的确定

航空网络功能鲁棒性是指航空网络特定的服务功能对去除一定数量的节点后的抗阻能力。研究发现，随着f值的增大，l值通常会呈现出先变大后变小的趋势。因而，可以将网络最短平均路径长度达到峰值时的fc作为航空网络功能鲁棒性的度量指标。如公式（3.7）所示，该指标已被证明是有效且适用的。

网络功能鲁棒性的高低与fc的值呈反比，当f值不变时，l值越大的节点被隔离时，对网络鲁棒性所造成的影响越严重。

3.航空网络效率鲁棒性的评价指标的确定

航空网络效率鲁棒性指的是将一定数量的节点从网络中移除后，整体网络效率对其抗阻程度。航空网络效率鲁棒性一般用网络中“最大联通子图的相对大小s”作为度量标准，计算方法如公式（3.8）所示。

网络效率与“最大连接子图”中所包含的节点数量呈正比关系，当其包含的节点与网络节点数相等时，网络中所有的节点相互联通。随着f值的增加，s值会不断变小。当f值一定时，s越大，则航空网络的效率鲁棒性越好。