一种通信网节点修复评价方法及系统

1.本发明属于通信网技术领域，具体涉及一种通信网节点修复评价方法及系统。


背景技术：

2.通信网是维护区域内社会经济基本功能起到关键支撑作用的基础性通信设施系统。通信网规模越来越庞大，节点越来越多，维护难度越来越大。因此，一般需要配置一定的力量保障各节点的日常运行维护，尤其是在光纤通信网络的每个节点都配有维护力量。如果仅仅是单个网络节点出现故障时，一般节点维护力量可以自行处理修复，如果故障处理需要较多人力和资源时，可以集中故障节点相邻节点的维护力量进行修复，保障通信网畅通；当遇到如地震、台风、洪水、山体滑坡等大型自然灾害冲击时，可能会对通信网多个节点同时造成毁伤，想要同时对所有受损节点修复就会面临存在维护力量和资源不足的难题。采用通信网节点修复评价方法合理选择修复节点顺序，以便最大限度地减少损失是组织管理者的一个重要决策难题。
3.现有修复评价方法中，中国专利文献“cn201410426251.6”公开了一种电力光纤通信网络健壮性指标评价方法，主要用于评价电力光纤通信子网络的健壮性指标；中国专利文献“cn202010434707.9”公开了一种适用于区域能源互联网规划设计的评价方法和系统；因此现有的专利主要针对电力通信网络的健壮性进行评价或用于规划设计的评价，未专门对通信网节点修复评价方法进行设计。文献“胡斌，黎放；多种攻击策略下无标度网络修复策略[j].系统工程与电子技术，2010,32(1):43
–
47”提出三种毁伤节点修复方法；文献“缪志敏，丁力，赵陆文，陈彦德，胡谷雨；基于拓扑信息的网络修复[j].计算机工程2008,34(5):25
–
27”研究了基于拓扑图论的网络修复算法；文献“陈冠宇，孙鹏，张杰勇，武君胜；军事通信网络修复策略[j].浙江大学学报(工学版),2019,53(8):1536
–
1545”针对毁伤节点可能不可修复的情况，采用了网络增边的研究思路。但以上研究只是将通信网看成一个典型的复杂网络，都没有考虑典型复杂网络节点的权重与通信网节点权重不完全对等的现实问题。
[0004]
综上可知，通信网节点修复评价方法主要依据复杂网络确定节点的重要度，当多个节点出现毁伤时，毁伤节点在原通信网络中的重要度越高修复排序越靠前。此类方法没有充分考虑通信网是一个网状结构，节点的重要度随着拓扑结构改变而发生变化。当通信网多个节点出现毁伤时，修复好一个节点并不能恢复到原网络结构。因此，如何设计一种节点修复评价方法以从整个通信网角度动态评价修复好一个节点所产生的效益，提高决策的科学性，以成为一项亟待解决的关键技术问题。


技术实现要素：

[0005]
本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种通信网节点修复评价方法及系统，本发明旨在面向通信网多节点毁伤修复方案效益评估，为在有限人员和资源条件下高效有序开展毁伤节点修复提供决策参考。
[0006]
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
[0007]
一种通信网节点修复评价方法，包括：
[0008]
s101，基于通信网的拓扑结构，创建初始网络图和多节点毁伤网络图；
[0009]
s102，分别计算初始网络图和毁伤网络图的节点重要度；
[0010]
s103，针对给出的预选修复方案，分别基于预设的关于初始网络图和毁伤网络图的节点重要度，计算每一个当前选取的修复方案所给出的待修复节点集合内各毁伤节点依次被修复所得到的效益值，且当前选取的修复方案的修复效益为最后一个待修复节点被修复后所得到的累积效益值；
[0011]
s104，选择修复效益最优的修复方案，并确定该修复方案中的节点修复优先级顺序。
[0012]
可选地，步骤s1中创建初始网络图包括将通信网的拓扑结构当成一个节点带权重的无向图，所述无向图中的节点表示通信网的节点，边表示节点之间的连接关系，权重表示业务数量、业务重要性和设备数量中的一项或多项相关的设定系数，先根据通信网节点名称、节点初始权重、节点位置坐标和节点间连接关系创建初始网络图；步骤s1中创建多节点毁伤网络图包括：根据通信网节点毁伤列表及其毁伤系数，在初始网络图基础上为节点赋予毁伤系数得到多节点毁伤网络图，所述通信网节点毁伤列表包含指定的毁伤节点及其毁伤系数，毁伤系数为根据节点上业务中断数量或设备毁伤程度的设定系数，毁伤系数取值区间为(0,1]，毁伤系数为0表示正常节点，毁伤系数为1表示严重毁伤节点。
[0013]
可选地，步骤s2包括：
[0014]
s201，增加一个与初始网络图所有节点连接的背景节点，结合所述背景节点，基于加权leaderrank算法进行迭代计算初始网络图的节点重要度；
[0015]
s202，针对多节点毁伤网络图，基于加权leaderrank算法进行迭代计算多节点毁伤网络图的节点重要度，并根据任意节点i的节点自身的毁伤系数和邻居节点的毁伤系数对节点i的权重迭代计算过程进行修正。
[0016]
可选地，步骤s201中基于加权leaderrank算法进行迭代计算初始网络图的节点重要度包括：
[0017]
s301，在初始迭代时刻t＝0，给背景节点赋值初始权重w
back
(0)＝0，给其余节点i按专家评分赋值初始权重wi(0)；
[0018]
s302，进行网络权重值迭代计算：在当前迭代时刻t，把初始网络图中背景节点之外的其它节点前一次迭代所获取的权重值wi(t-1)平分给它所连接的节点，背景节点将前一次迭代所获取的权重w
back
(t-1)按照各节点初始权重占网络总初始权重的比例分给其节点，每个节点的新权重值wi(t)为它所获得的相邻节点分配的权重值之和，使得任意节点i在第t次迭代的权重值的计算函数表达式为：
[0019]
[0020]
上式中，w
back
(t)为背景节点在当前迭代时刻t的权重值，n为不计背景节点的总节点数，wj(t-1)为背景节点的相邻节点j前一次迭代时刻t-1的权重值，kj为背景节点的相邻节点j连接节点的数量，为背景节点按比例分配给背景节点的相邻节点i的权重分量，w
back
(t-1)为背景节点在前一次迭代时刻t-1的权重值，wi(0)为背景节点的相邻节点i的初始权重，wj(0)为背景节点的相邻节点j的初始权重，wi(t)为背景节点的相邻节点i在当前迭代时刻t的权重值；a
i,j
表示背景节点的相邻节点i与相邻节点j的连接关系，若有直连边则a
i,j
为1，反之a
i,j
为0，且任意节点与自身不算相连；当节点权重值在当前迭代时刻t＝tc时收敛到达稳态判定条件时，网络权重值迭代计算过程结束，跳转步骤s303；其中，稳态判定条件是指背景节点的权重值在迭代计算中变化幅度小于设定值；
[0021]
s303，将在当前迭代时刻t＝tc时背景节点分得的最终权重w
back
(tc)按照各节点初始权重占网络总初始权重的比例来分给网络相应节点，得到各节点的权重值为：
[0022][0023]
上式中，wi表示任意节点i的权重值，wi(tc)为节点i迭代得到的权重值；最终，得到初始网络图中第1～n个节点的权重值w1～wn；将节点的权重值作为节点重要度，将初始网络图的节点按照节点重要度排序得到节点重要度集lr＝{w1,w2,w3…
,wn}。
[0024]
可选地，步骤s202中根据任意节点i的节点自身的毁伤系数和邻居节点的毁伤系数对节点i的权重迭代计算过程进行修正时，毁伤系数为0的正常节点不需要修正，毁伤系数为1的毁伤瘫痪状态节点及其连接的边直接从多节点毁伤网络图的网络图谱结构中剔除，仅针对毁伤系数大于0且小于1的节点进行修正，在当前迭代时刻t＝1时的修正计算权重值的计算函数表达式为：
[0025][0026]
上式中，w
′
back
(1)为多节点毁伤网络图中背景节点在当前迭代时刻t＝1的权重值，w
′i(1)为多节点毁伤网络图中节点i在当前迭代时刻t＝1的权重值，在当前迭代时刻t》1时的修正计算权重值的计算函数表达式为：
[0027][0028]
上式中，w
′
back
(t)为多节点毁伤网络图中背景节点在当前迭代时刻t的权重值，n为不计背景节点的总节点数，w
′j(t-1)为多节点毁伤网络图中背景节点的相邻节点j前一
次迭代时刻t-1的权重值，kj为背景节点的相邻节点j连接节点的数量，为多节点毁伤网络图中背景节点按比例分配给背景节点的相邻节点i的权重分量，w
′
back
(t-1)为多节点毁伤网络图中背景节点在前一次迭代时刻t-1的权重值，w
′i(0)为背景节点的相邻节点i的初始权重，w
′j(0)为多节点毁伤网络图中背景节点的相邻节点j的初始权重，w
′i(t)为多节点毁伤网络图中背景节点的相邻节点i在当前迭代时刻t的权重值；将在当前迭代时刻t＝tc时背景节点分得的最终权重w
back
(tc)按照各节点初始权重占网络总初始权重的比例来分给网络相应节点，得到各节点的权重值为的计算函数表达式为：
[0029][0030]
上式中，w
′i表示多节点毁伤网络图中任意节点i的权重值，w
′i(tc)为多节点毁伤网络图中节点i迭代得到的权重值；最终，得到初始网络图中第1～n个节点的权重值w1～wn；最终，得到多节点毁伤网络图的第1～n个节点的权重值w
′1～w
′n；将节点的权重值作为节点重要度，将多节点毁伤网络图的节点按照节点重要度排序得到节点重要度集lr
′
＝{w
′1,w
′2,w
′3…
,w
′n}。
[0031]
可选地，步骤s103包括：
[0032]
s301，以初始网络图的节点重要度集合lr＝{w1,w2,w3…
,wn}作为目标向量，以多节点毁伤网络图的节点重要度集合lr
′
＝{w
′1,w
′2,w
′3…
,w
′n}作为基准向量，计算目标向量lr与基准向量lr
′
之间的欧式距离；假设在第k步时修复部分损伤节点所生成的中间过渡网络的节点重要度集合为在此把lrk称为过渡向量，同样计算其与基准向量lr
′
之间的欧式距离；根据下式计算两个欧式距离之间的比值作为第k步的修复效益函数δ(lrk,lr,lr
′
)：
[0033][0034]
上式中，为在第k步时修复部分损伤节点所生成的中间过渡网络的节点重要度集合中第i个节点的节点重要度，w
′i为多节点毁伤网络图的节点重要度集合lr
′
中第i个节点的节点重要度，wi为初始网络图的节点重要度集合lr中第i个节点的节点重要度；
[0035]
s302，采用循环抽取的方式，在待修复节点集合内选取一个毁伤节点进行修复，生成一个当前修复步骤k下的过渡网络，并再计算其修复效益函数δ(lrk,lr,lr
′
)，记录此次循环过程中最大修复效益值及其对应的节点名称，作为当前修复步骤k下应当优先修复的毁伤节点；从待修复节点集合中删除当前步骤确定的优先修复节点，得到一个更新后的待修复节点集合，再重复前述循环抽取和效益评估操作，直至待修复节点集合为空，即所有待修复节点均被修复。
[0036]
可选地，步骤s301中在第k步时修复部分损伤节点所生成的中间过渡网络的节点重要度集合为时，还包括针对使用移动方舱来替代严重毁伤节点对目标向量lr和过渡向量lrk进行修正，且修正方式为将所有用移动方舱替代的任意节点i的初始权重wi(0)均乘上对应的权重修正系数μi作为修正后的初始权重wi(0)。
[0037]
可选地，步骤s104中确定该修复方案中的节点修复优先级顺序是指按照节点重要度确定节点修复优先级顺序。
[0038]
此外，本发明还提供一种通信网节点修复评价系统，包括相互连接的微处理器和存储器，所述微处理器被编程或配置以执行前述通信网节点修复评价方法的步骤。此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序用于被微处理器编程或配置以执行前述通信网节点修复评价方法的步骤。
[0039]
和现有技术相比，本发明主要具有下述优点：本发明通信网节点修复评价方法包括基于通信网的拓扑结构，创建初始网络图和多节点毁伤网络图；分别计算初始网络图和毁伤网络图的节点重要度；针对给出的预选修复方案基于预设的关于初始网络图和毁伤网络图的节点重要度，计算每一个当前选取的修复方案所给出的待修复节点集合内各毁伤节点依次被修复所得到的效益值，且当前选取的修复方案的修复效益为最后一个待修复节点被修复后所得到的累积效益值；选择修复效益最优的修复方案，并确定该修复方案中的节点修复优先级顺序。本发明能实现面向通信网多节点毁伤修复方案效益评估，为在有限人员和资源条件下高效有序开展毁伤节点修复提供决策参考。
附图说明
[0040]
图1为本发明实施例方法的基本流程示意图。
[0041]
图2为本发明实施例中步骤s103的流程示意图。
具体实施方式
[0042]
如图1所示，本实施例通信网节点修复评价方法包括：
[0043]
s101，基于通信网的拓扑结构，创建初始网络图和多节点毁伤网络图；
[0044]
s102，分别计算初始网络图和毁伤网络图的节点重要度；
[0045]
s103，针对给出的预选修复方案，分别基于预设的关于初始网络图和毁伤网络图的节点重要度，计算每一个当前选取的修复方案所给出的待修复节点集合内各毁伤节点依次被修复所得到的效益值，且当前选取的修复方案的修复效益为最后一个待修复节点被修复后所得到的累积效益值；
[0046]
s104，选择修复效益最优的修复方案，并确定该修复方案中的节点修复优先级顺序。
[0047]
本实施例中，步骤s1中创建初始网络图包括将通信网的拓扑结构当成一个节点带权重的无向图，所述无向图中的节点表示通信网的节点，边表示节点之间的连接关系，权重表示业务数量、业务重要性和设备数量中的一项或多项相关的设定系数，先根据通信网节点名称、节点初始权重、节点位置坐标和节点间连接关系创建初始网络图；其中，初始权重根据节点的业务数量、业务重要性和设备数量等指标由专家综合评分的方式来确定。
[0048]
本实施例中，步骤s1中创建多节点毁伤网络图包括：根据通信网节点毁伤列表及其毁伤系数，在初始网络图基础上为节点赋予毁伤系数得到多节点毁伤网络图，所述通信网节点毁伤列表包含指定的毁伤节点及其毁伤系数，毁伤系数为根据节点上业务中断数量或设备毁伤程度的设定系数，毁伤系数取值区间为(0,1]，毁伤系数为0表示正常节点，毁伤系数为1表示严重毁伤节点，其中，毁伤系数也根据节点上业务中断数量或设备毁伤程度由
专家综合评分的方式来确定。
[0049]
本实施例中，步骤s2包括：
[0050]
s201，增加一个与初始网络图所有节点连接的背景节点，结合所述背景节点，基于加权leaderrank算法进行迭代计算初始网络图的节点重要度；
[0051]
s202，针对多节点毁伤网络图，基于加权leaderrank算法进行迭代计算多节点毁伤网络图的节点重要度，并根据任意节点i的节点自身的毁伤系数和邻居节点的毁伤系数对节点i的权重迭代计算过程进行修正。
[0052]
本实施例中加权leaderrank算法的基本思想是：网络图中某个节点的重要度取决于连接它的邻居节点数量及权重，如果一个节点被众多高权重节点连接，则这个节点的权重也会升高。为了避免孤立节点影响算法迭代过程的值传递，增加一个与原网络图所有节点连接的背景节点进行迭代计算，以提高算法的收敛速度。
[0053]
步骤s201中基于加权leaderrank算法进行迭代计算初始网络图的节点重要度,在s101步骤创建的初始网络图基础上，利用加权leaderrank算法计算其图节点重要度，其核心是进行节点权重迭代。本实施例中，步骤s201中基于加权leaderrank算法进行迭代计算初始网络图的节点重要度包括：
[0054]
s301，在初始迭代时刻t＝0，给背景节点赋值初始权重w
back
(0)＝0，给其余节点i按专家评分赋值初始权重wi(0)；
[0055]
s302，进行网络权重值迭代计算：在当前迭代时刻t，把初始网络图中背景节点之外的其它节点前一次迭代所获取的权重值wi(t-1)平分给它所连接的节点，背景节点将前一次迭代所获取的权重w
back
(t-1)按照各节点初始权重占网络总初始权重的比例分给其节点，每个节点的新权重值wi(t)为它所获得的相邻节点分配的权重值之和，使得任意节点i在第t次迭代的权重值的计算函数表达式为：
[0056][0057]
上式中，w
back
(t)为背景节点在当前迭代时刻t的权重值，n为不计背景节点的总节点数，wj(t-1)为背景节点的相邻节点j前一次迭代时刻t-1的权重值，kj为背景节点的相邻节点j连接节点的数量，为背景节点按比例分配给背景节点的相邻节点i的权重分量，w
back
(t-1)为背景节点在前一次迭代时刻t-1的权重值，wi(0)为背景节点的相邻节点i的初始权重，wj(0)为背景节点的相邻节点j的初始权重，wi(t)为背景节点的相邻节点i在当前迭代时刻t的权重值；a
i,j
表示背景节点的相邻节点i与相邻节点j的连接关系，若有直连边则a
i,j
为1，反之a
i,j
为0，且任意节点与自身不算相连；当节点权重值在当前迭代时刻t＝tc时收敛到达稳态判定条件时，网络权重值迭代计算过程结束，跳转步骤s303；其中，稳态判定条件是指背景节点的权重值在迭代计算中变化幅度小于设定值(例如本实施例中为1e-6)；
[0058]
s303，将在当前迭代时刻t＝tc时背景节点分得的最终权重w
back
(tc)按照各节点初始权重占网络总初始权重的比例来分给网络相应节点，得到各节点的权重值为：
[0059][0060]
上式中，wi表示任意节点i的权重值，wi(tc)为节点i迭代得到的权重值；参见上式可知，各节点的最终权重将由两部分组成：迭代计算得到的网络拓扑权重和按初始评分为参考比例得到的背景节点分配权重，一方面体现节点在网络拓扑中的不同重要程度，另一方面兼顾考虑专家对节点重要度的评估情况。
[0061]
最终，得到初始网络图中第1～n个节点的权重值w1～wn；将节点的权重值作为节点重要度，将初始网络图的节点按照节点重要度排序得到节点重要度集lr＝{w1,w2,w3…
,wn}。最终得到的初始网络图的节点重要度集lr中权重wi值越大，则代表该节点在整个通信网中的重要性越显著，采用排序算法对lr集合进行排序，可进一步确定整个拓扑网络中的关键性节点。节点重要度集合lr可作为描述各网络的节点权重分布特性的一种特征向量，后续s103步骤将利用此特征向量lr构造函数来定量表示毁伤节点的修复效益。
[0062]
当通信网多个节点出现毁伤时，会使得网络图节点的权重分布和信息传递发生改变。在s101步骤创建的多节点毁伤网络图基础上，利用加权leaderrank算法计算其图节点重要度，步骤s202针对多节点毁伤网络图，基于加权leaderrank算法进行迭代计算多节点毁伤网络图的节点重要度与步骤s201类似，但要根据节点自身毁伤系数和邻居节点毁伤系数对任意节点i的权重迭代计算过程进行修正。本实施例中，步骤s202中根据任意节点i的节点自身的毁伤系数和邻居节点的毁伤系数对节点i的权重迭代计算过程进行修正时，毁伤系数为0的正常节点不需要修正，毁伤系数为1的毁伤瘫痪状态节点及其连接的边直接从多节点毁伤网络图的网络图谱结构中剔除，仅针对毁伤系数大于0且小于1的节点进行修正，在当前迭代时刻t＝1时的修正计算权重值的计算函数表达式为：
[0063][0064]
上式中，w
′
back
(1)为多节点毁伤网络图中背景节点在当前迭代时刻t＝1的权重值，w
′i(1)为多节点毁伤网络图中节点i在当前迭代时刻t＝1的权重值，在当前迭代时刻t》1时的修正计算权重值的计算函数表达式为：
[0065][0066]
上式中，w
′
back
(t)为多节点毁伤网络图中背景节点在当前迭代时刻t的权重值，n
为不计背景节点的总节点数，w
′j(t-1)为多节点毁伤网络图中背景节点的相邻节点j前一次迭代时刻t-1的权重值，kj为背景节点的相邻节点j连接节点的数量，为多节点毁伤网络图中背景节点按比例分配给背景节点的相邻节点i的权重分量，w
′
back
(t-1)为多节点毁伤网络图中背景节点在前一次迭代时刻t-1的权重值，w
′i(0)为背景节点的相邻节点i的初始权重，w
′j(0)为多节点毁伤网络图中背景节点的相邻节点j的初始权重，w
′i(t)为多节点毁伤网络图中背景节点的相邻节点i在当前迭代时刻t的权重值；将在当前迭代时刻t＝tc时背景节点分得的最终权重w
back
(tc)按照各节点初始权重占网络总初始权重的比例来分给网络相应节点，得到各节点的权重值为的计算函数表达式为：
[0067][0068]
上式中，w
′i表示多节点毁伤网络图中任意节点i的权重值，w
′i(tc)为多节点毁伤网络图中节点i迭代得到的权重值；最终，得到初始网络图中第1～n个节点的权重值w1～wn；最终，得到多节点毁伤网络图的第1～n个节点的权重值w
′1～w
′n；将节点的权重值作为节点重要度，将多节点毁伤网络图的节点按照节点重要度排序得到节点重要度集lr
′
＝{w
′1,w
′2,w
′3…
,w
′n}。
[0069]
本实施例中，所有节点不论是否出现毁伤均可设置毁伤属性，从而构成节点毁伤系数集合对于正常未毁伤节点节点初始权重不受影响；对于轻度毁伤节点节点初始权重需要考虑毁伤因素，即并会影响向邻居节点传递的权重；对于严重毁伤节点节点出现毁伤瘫痪状态，在计算lr值时需要将该节点及其所有连接的边从拓扑网络中剔除，并把该节点权重重置为0，再去迭代计算新生成毁伤网络的节点权重。
[0070]
如图2所示，本实施例中步骤s103包括：
[0071]
s301，以初始网络图的节点重要度集合lr＝{w1,w2,w3…
,wn}作为目标向量，以多节点毁伤网络图的节点重要度集合lr
′
＝{w
′1,w
′2,w
′3…
,w
′n}作为基准向量，计算目标向量lr与基准向量lr
′
之间的欧式距离；假设在第k步时修复部分损伤节点所生成的中间过渡网络的节点重要度集合为在此把lrk称为过渡向量，同样计算其与基准向量lr
′
之间的欧式距离；根据下式计算两个欧式距离之间的比值作为第k步的修复效益函数δ(lrk,lr,lr
′
)：
[0072][0073]
上式中，为在第k步时修复部分损伤节点所生成的中间过渡网络的节点重要度集合中第i个节点的节点重要度，w
′i为多节点毁伤网络图的节点重要度集合lr
′
中第i个节点的节点重要度，wi为初始网络图的节点重要度集合lr中第i个节点的节点重要度；
[0074]
s302，采用循环抽取的方式，在待修复节点集合(此集合为通信网中所有的毁伤且未被修复的节点集合，此集合为键值对字典形式，key为毁伤的节
点名称，value为专家打分评估后给出的节点毁伤系数)内选取一个毁伤节点进行修复，生成一个当前修复步骤k下的过渡网络，并再计算其修复效益函数δ(lrk,lr,lr
′
)，记录此次循环过程中最大修复效益值及其对应的节点名称，作为当前修复步骤k下应当优先修复的毁伤节点；从待修复节点集合中删除当前步骤确定的优先修复节点，得到一个更新后的待修复节点集合，再重复前述循环抽取和效益评估操作直至待修复节点集合为空，即所有待修复节点均被修复。
[0075]
本实施例中，步骤s301中在第k步时修复部分损伤节点所生成的中间过渡网络的节点重要度集合为时，还包括针对使用移动方舱(移动方舱是指一种移动式的通信网节点，用于替代发生故障的通信网节点执行基本通信功能)来替代严重毁伤节点对目标向量lr和过渡向量lrk进行修正，且修正方式为将所有用移动方舱替代的任意节点i的初始权重wi(0)均乘上对应的权重修正系数μi作为修正后的初始权重wi(0)。通信网可能存在部分节点严重毁伤且难以短时间现场修复的情形,可考虑使用移动方舱来替代严重毁伤节点的基本通信功能。由于替代手段会与原节点之间存在一定性能差距，则在设置节点权重和计算修复效益时需要考虑替代节点的权重修正系数μi。修正系数μi值与原通信节点内设备数量、通信容量等参数指标相关，可通过专家综合评估方式来确定。在步骤s103中需要对目标向量lr和过渡向量lrk进行修正。计算目标向量lr时，所有用移动方舱替代的节点的初始权重wi(0)均需乘上相应的权重修正系数μi，即nodes{μi·
wi(0)|i∈[1,n]}，其中μi《1的所有节点为修正节点集合corrected_nodes{μi·
wi(0)|i∈[1,n],μi《1}，而μi＝1的节点为正常节点；然后利用修正初始权重后的目标网络进行leaderrank迭代计算，得到修正后的目标向量lr。在计算过渡向量lrk时，若存在修复过程中有用移动方舱替代严重毁伤节点，则替代节点同样要将其初始权重乘上对应的修正系数μi；然后利用当前修复网络节点进行leaderrank迭代计算，得到修正后的过渡向量lrk。
[0076]
本实施例中，步骤s104中确定该修复方案中的节点修复优先级顺序是指按照节点重要度确定节点修复优先级顺序。本实施例中，步骤s104用于在给出的预选修复方案中确定最优修复效益方案及其节点修复优先级顺序。依据现有人员和资源数量条件及多节点具体毁伤情况，可参考s102步骤中给出的初始网络节点重要度指标有针对性地预选出符合条件的若干组修复方案，或者通过专家综合推荐的方式择优预选若干组修复方案，构成一个修复方案集合。此修复方案集合中每组方案都是在现有人员和资源条件限制下能尽可能修复的毁伤节点集合。然后利用s103中给出的修复效益函数来计算评估修复方案集合中各组方案的修复效益，找到获得效益最大的那一组节点修复方案作为最优修复方案。假设满足人员和资源限制条件的节点修复方案集合中共有m组可行的毁伤节点组合形式，那么按每组毁伤节点组合进行修复后的部分修复网络所对应的lr向量可构成集合{lrm|m∈[1,m]}，其中lrm代表第m组毁伤节点组合均被修复的情况下计算得到的节点重要度指标向量。在已求得初始网络的目标向量lr和原毁伤网络的基准向量lr
′
的基础上，使用修复效益函数计算得一组修复效益集合{δ(lrm,lr,lr
′
)|m∈[1,m]}。那么，最优的节点修复方案是修复效益集合中最大值max《{δ(lrm,lr,lr
′
)|m∈[1,m]}》所对应的那组毁伤节点修复方案。在确定最优的节点修复方案后，可利用s103整个步骤来综合确定各个待修复节点的修复顺序，可得到一个按修复效益优先级排序的毁伤节点序列及其效益值。其中，该序列内的效益值不是单个节点的修复效益，而是各节点逐步被修复所累积得到的整体修复效益，是一个递
增的效益序列。
[0077]
总而言之，本实施例方法关键在步骤s102和s103，而步骤s101主要是利用图论相关理论对通信网进行建模，步骤s104是对给出的预选修复方案集合利用步骤s102和s103中给出的方法进行应用；在步骤s102中，本发明将leaderrank算法加以改进后引入到通信网节点重要度评估中。在加权leaderrank算法中，通信节点被赋值不同初始权重，并在节点权重迭代传递时是按节点初始权重所占比例分配背景节点权重，使得最后节点重要度兼顾网络拓扑位置因素和初始权重评估因素。同时，还可对毁伤网络的节点进行重要度评估，加权leaderrank算法能依据节点毁伤系数进行适配应用。在步骤s103中，利用s102中获取的节点重要度集合当作网络图的特征向量，利用特征向量距离计算和归一化方法，设计修复效益函数，可有效用于评估通信网多节点毁伤修复效益。基于上述算法设计和步骤流程，本发明设计开发通信网节点修复评价系统，实现给定网络拓扑、节点初始权重值、节点毁伤集合和预选修复方案集合，即可给出最优修复效益的方案及其毁伤节点修复优先级顺序，为在有限人员和资源条件下高效有序开展毁伤节点修复提供一定的决策参考。此外，考虑到通信网可能存在节点规模庞大且预选修复方案数量庞大的情形，那么在系统设计时可充分利用计算平台多核资源，采用多进程池的方式并行计算各预选方案的修复效益，最后再综合推选效益最大的方案作为最优修复方案。
[0078]
此外，本实施例还提供一种通信网节点修复评价系统，包括相互连接的微处理器和存储器，所述微处理器被编程或配置以执行前述通信网节点修复评价方法的步骤。此外，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序用于被微处理器编程或配置以执行前述通信网节点修复评价方法的步骤。
[0079]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0080]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施
例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。