书籍详情
网构软件信任演化模型的形式化研究：面向复杂网络
作者：董宇欣 等 著
出版社：电子工业出版社
出版时间：2022-04-01
ISBN：9787121433870
定价：¥59.00
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内容简介
本书聚焦于学术界研究的热点问题――网构软件可信性研究，从网构软件的特征出发，以开放网络的动态演化为基础，结合生物学、社会学等领域的相关知识，旨在对网构软件系统提出一种动态演化的、相对“柔性”的可信保障机制。全书共分为七个章节，介绍了国内外相关领域的研究成果与**进展，分别对网构软件信任机制、信任度量、信任演化模型、信任评估以及博弈策略展开研究，为网构软件在动态演化环境中的信任机制建立系统的信任演化模型，并进一步提出了未来的研究方向。
作者简介
董宇欣，哈尔滨工程大学计算机学院副院长，主要研究方向为大数据与智能应用、工业软件与安全建模、可信软件与社交网络。全国信标委软件与系统工程分技术委员会委员，连续5年获哈尔滨工程大学优秀主讲教师”称号，获校优秀毕业设计指导教师、校优秀共产党员称号。主持的教改项目获黑龙江省优秀教学成果二等奖，出版多部教材。
目录
第 1 章 绪论 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1
1．1 课题研究的目的意义??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1
1．2 国内外研究现状??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3
1．2．1 信任机制的研究现状????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3
1．2．2 信任度量模型的研究现状????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4
1．2．3 信任演化模型的研究现状????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5
1．2．4 信任评估模型的研究现状????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6
1．2．5 信任激励模型的研究现状????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8
1．3 本书的主要工作及组织结构????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9
1．3．1 本书的主要工作????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9
1．3．2 本书的组织结构??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．12
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．13
第 2 章 网构软件信任机制研究??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18
2．1 引言??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．18
2．2 信念逻辑与信任关系描述????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．19
2．2．1 信念逻辑????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．19
2．2．2 信任关系的描述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．20
2．3 信任链建立过程的描述与推演????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．23
2．3．1 PKI 模型实例????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．23
2．3．2 信任链随机搜索算法的推演????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．23
2．4 最优信任链搜索算法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．26
2．5 多路径信任聚合算法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．28
2．6 实验与分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．30
2．7 本章小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．33
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．33
第 3 章 基于多维信任属性的动态信任度量方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????35
3．1 引言??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．35
3．2 动态信任模型描述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．36
3．3 基于多维信任属性选取的权值分配????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．41
3．4 网构软件整体聚类分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．42
3．5 算例与结果分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．43
3．6 本章小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．47
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．47
第 4 章 基于博弈的网构软件信任演化模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????49
4．1 引言??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．49
4．2 演化博弈论????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．50
4．2．1 演化稳定策略????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．51
4．2．2 复制动态方程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．52
4．3 基于 Wright-Fisher 的网构软件信任演化模型 ??????????????????????????????????????????????????????．53
4．3．1 Wright-Fisher 模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．53
4．3．2 基于 Wright-Fisher 过程模型的复制动态方程 ????????????????????????????????????．54
4．3．3 选择因子及突变因子的确定????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．55
4．3．4 基于 Wright-Fisher 过程模型的复制动态方程稳定性分析 ??????．58
4．4 基于逻辑斯蒂方程的自组织信任博弈演化模型??????????????????????????????????????????????????．59
4．4．1 逻辑斯蒂模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．59
4．4．2 基于 Wright-Fisher 过程的个体适应性推演 ??????????????????????????????????????????．61
4．4．3 基于 Logistic 的网构软件自组织信任演化模型 ????????????????????????????????．61
4．4．4 STML 的稳定性分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．62
4．4．5 引入“公平规范”的 STML????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．63
4．5 信任演化趋势的模拟实验与分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．64
4．5．1 引入选择因子与信任因子模拟实验??????????????????????????????????????????????????????????????．64
4．5．2 引入公平规范的 STML 模拟实验 ??????????????????????????????????????????????????????????????????．66
4．6 本章小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．67
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．68
第 5 章 网构软件的信任评估及推荐算法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????69
5．1 引言??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．69
5．2 信任的表示????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．70
5．2．1 直接信任的评估??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．70
5．2．2 推荐信任的评估??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．70
5．2．3 信任的传递与合并????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．71
5．3 信任网络中信任的传递与合并????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．72
5．4 基于用户信任的协同过滤推荐????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．76
5．5 推荐信任评估抵抗恶意攻击性实验分析????????????????????????????????????????????????????????????????????．78
5．6 本章小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．79
??VII??
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．79
第 6 章 网构软件的在线维护博弈策略研究????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????82
6．1 引言??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．82
6．2 在线维护博弈模型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．84
6．3 在线维护博弈分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．88
6．3．1 趋势函数确定方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．89
6．3．2 单实体在线维护分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．89
6．3．3 两实体在线维护分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．90
6．3．4 多实体在线维护分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．92
6．4 本章小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．94
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．94
第 7 章 结语 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????95
7．1 网构软件实体行为监控及交互策略选择问题总结????????????????????????????????????????????．95
7．2 未来的研究工作????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????101
1．1 课题研究的目的意义??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1
1．2 国内外研究现状??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3
1．2．1 信任机制的研究现状????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3
1．2．2 信任度量模型的研究现状????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4
1．2．3 信任演化模型的研究现状????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5
1．2．4 信任评估模型的研究现状????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6
1．2．5 信任激励模型的研究现状????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8
1．3 本书的主要工作及组织结构????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9
1．3．1 本书的主要工作????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9
1．3．2 本书的组织结构??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．12
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．13
第 2 章 网构软件信任机制研究??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18
2．1 引言??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．18
2．2 信念逻辑与信任关系描述????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．19
2．2．1 信念逻辑????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．19
2．2．2 信任关系的描述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．20
2．3 信任链建立过程的描述与推演????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．23
2．3．1 PKI 模型实例????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．23
2．3．2 信任链随机搜索算法的推演????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．23
2．4 最优信任链搜索算法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．26
2．5 多路径信任聚合算法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．28
2．6 实验与分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．30
2．7 本章小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．33
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．33
第 3 章 基于多维信任属性的动态信任度量方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????35
3．1 引言??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．35
3．2 动态信任模型描述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．36
3．3 基于多维信任属性选取的权值分配????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．41
3．4 网构软件整体聚类分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．42
3．5 算例与结果分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．43
3．6 本章小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．47
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．47
第 4 章 基于博弈的网构软件信任演化模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????49
4．1 引言??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．49
4．2 演化博弈论????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．50
4．2．1 演化稳定策略????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．51
4．2．2 复制动态方程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．52
4．3 基于 Wright-Fisher 的网构软件信任演化模型 ??????????????????????????????????????????????????????．53
4．3．1 Wright-Fisher 模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．53
4．3．2 基于 Wright-Fisher 过程模型的复制动态方程 ????????????????????????????????????．54
4．3．3 选择因子及突变因子的确定????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．55
4．3．4 基于 Wright-Fisher 过程模型的复制动态方程稳定性分析 ??????．58
4．4 基于逻辑斯蒂方程的自组织信任博弈演化模型??????????????????????????????????????????????????．59
4．4．1 逻辑斯蒂模型????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．59
4．4．2 基于 Wright-Fisher 过程的个体适应性推演 ??????????????????????????????????????????．61
4．4．3 基于 Logistic 的网构软件自组织信任演化模型 ????????????????????????????????．61
4．4．4 STML 的稳定性分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．62
4．4．5 引入“公平规范”的 STML????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．63
4．5 信任演化趋势的模拟实验与分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．64
4．5．1 引入选择因子与信任因子模拟实验??????????????????????????????????????????????????????????????．64
4．5．2 引入公平规范的 STML 模拟实验 ??????????????????????????????????????????????????????????????????．66
4．6 本章小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．67
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．68
第 5 章 网构软件的信任评估及推荐算法??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????69
5．1 引言??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．69
5．2 信任的表示????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．70
5．2．1 直接信任的评估??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．70
5．2．2 推荐信任的评估??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．70
5．2．3 信任的传递与合并????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．71
5．3 信任网络中信任的传递与合并????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．72
5．4 基于用户信任的协同过滤推荐????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．76
5．5 推荐信任评估抵抗恶意攻击性实验分析????????????????????????????????????????????????????????????????????．78
5．6 本章小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．79
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参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．79
第 6 章 网构软件的在线维护博弈策略研究????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????82
6．1 引言??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．82
6．2 在线维护博弈模型??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．84
6．3 在线维护博弈分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．88
6．3．1 趋势函数确定方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．89
6．3．2 单实体在线维护分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．89
6．3．3 两实体在线维护分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．90
6．3．4 多实体在线维护分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．92
6．4 本章小结??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．94
参考文献????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．94
第 7 章 结语 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????95
7．1 网构软件实体行为监控及交互策略选择问题总结????????????????????????????????????????????．95
7．2 未来的研究工作????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????101
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