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目次
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本書聚焦複雜系統的彈性建模與評估方法, 第1章總結評述了關於系統彈性研究的大量已有成果; 第2～3章論述了系統彈性模型, 包括基於性能函數的系統彈性模型、基於聚合隨機過程的多態系統彈性建模; 第4～7章論述了系統彈性分析與評估方法, 包括面向彈性的部件重要性分析、基於蒙特卡羅的系統彈性評估、擾動識別與系統彈性測評、複雜網絡系統彈性規律研究。
本書適合控制科學與工程方向的研究人員和工程技術人員閱讀, 也適於高校相關專業碩士、博士研究生學習。
本書適合控制科學與工程方向的研究人員和工程技術人員閱讀, 也適於高校相關專業碩士、博士研究生學習。
目次
第1 章 概述 / 1
1.1 彈性的概念與內涵 / 2
1.2 彈性的度量 / 4
1.2.1 確定型度量 / 4
1.2.2 概率型度量 / 9
1.3 彈性建模與分析 / 11
1.3.1 彈性模型 / 11
1.3.2 彈性分析 / 12
參考文獻 / 17
第2 章 基於性能函數的系統彈性模型 / 21
2.1 研究背景 / 22
2.2 問題描述 / 22
2.3 彈性度量 / 24
2.4 串聯與並聯系統的彈性建模與分析 / 25
2.4.1 串聯系統彈性建模 / 25
2.4.2 並聯系統彈性建模 / 26
2.4.3 串聯與並聯系統彈性分析 / 27
2.5 網絡系統彈性分析 / 31
2.5.1 網絡系統彈性分析方法 / 31
2.5.2 網絡系統彈性分析案例 / 32
2.6 應用： 分布式發電系統 / 39
參考文獻 / 42
第3 章 基於聚合隨機過程的多態系統彈性建模 / 44
3.1 研究背景 / 45
3.2 聚合隨機過程及相關理論 / 46
3.2.1 聚合隨機過程的起源與發展 / 46
3.2.2 聚合隨機過程的本質與研究 / 48
3.2.3 相關概念與理論基礎 / 50
3.3 一般化多態系統彈性建模與分析 / 52
3.3.1 系統模型與假設 / 52
3.3.2 系統彈性建模與指標推導 / 53
3.3.3 數值算例 / 57
3.4 兩類具體多態系統彈性建模 / 59
3.4.1 基於負載-容量模型的多態系統彈性分析 / 59
3.4.2 恢復時間可忽略的多態系統彈性分析 / 61
參考文獻 / 63
第4 章 面向彈性的部件重要性分析 / 66
4.1 研究背景 / 67
4.2 彈性度量 / 68
4.2.1 系統彈性極限和塑性行為 / 68
4.2.2 考慮塑性的系統彈性度量 / 70
4.3 基於彈性的重要性分析 / 72
4.3.1 重要性指標定義 / 73
4.3.2 重要性分析方法 / 75
4.4 案例 / 77
參考文獻 / 82
第5 章 基於蒙特卡羅的系統彈性評估 / 84
5.1 研究背景 / 85
5.2 蒙特卡羅方法簡介 / 85
5.2.1 基本思想 / 86
5.2.2 求解過程 / 86
5.2.3 優點 / 87
5.3 問題描述 / 88
5.4 彈性度量 / 89
5.4.1 系統彈性度量 / 89
5.4.2 關鍵性能參數選取和歸一化 / 93
5.4.3 供應鏈網絡的彈性度量 / 93
5.5 基於蒙特卡羅的彈性評估 / 95
5.5.1 仿真模型 / 95
5.5.2 基於蒙特卡羅的彈性評估流程 / 98
5.5.3 誤差分析 / 99
5.6 案例 / 100
5.6.1 案例描述 / 100
5.6.2 彈性計算過程 / 103
5.6.3 彈性評價結果 / 105
5.6.4 不同供應鏈網絡彈性對比 / 107
參考文獻 / 110
第6 章 擾動識別與系統彈性測評 / 113
6.1 研究背景 / 114
6.2 彈性度量 / 115
6.2.1 確定型彈性度量方法 / 115
6.2.2 系統關鍵性能參數選取與性能歸一化 / 116
6.3 擾動識別 / 118
6.3.1 擾動信息線索表 / 118
6.3.2 擾動識別過程 / 122
6.4 給定擾動下系統彈性測評方法 / 123
6.4.1 定義測試場景 / 123
6.4.2 正常情況下的性能監控 / 124
6.4.3 確定擾動注入方法 / 124
6.4.4 擾動注入與性能監控 / 125
6.4.5 彈性計算 / 126
6.5 案例 / 126
6.5.1 問題描述 / 126
6.5.2 擾動識別 / 127
6.5.3 彈性測評 / 128
6.5.4 影響分析 / 132
參考文獻 / 134
第7 章 複雜網絡系統彈性規律研究 / 137
7.1 研究背景 / 138
7.1.1 基於網絡拓撲參數的彈性度量 / 138
7.1.2 基於網絡性能參數的彈性度量 / 143
7.1.3 複雜網絡彈性規律研究 / 146
7.1.4 小結 / 147
7.2 彈性度量 / 148
7.3 彈性評估 / 149
7.3.1 流量模型建立 / 149
7.3.2 節點擾動策略 / 149
7.3.3 彈性仿真評估 / 151
7.4 案例分析 / 152
7.4.1 複雜網絡拓撲生成 / 153
7.4.2 基於序參量的流量生成 / 156
7.4.3 基於擾動行為的彈性分析 / 157
7.4.4 基於恢復行為的彈性分析 / 162
參考文獻 / 166
索引 / 169
1.1 彈性的概念與內涵 / 2
1.2 彈性的度量 / 4
1.2.1 確定型度量 / 4
1.2.2 概率型度量 / 9
1.3 彈性建模與分析 / 11
1.3.1 彈性模型 / 11
1.3.2 彈性分析 / 12
參考文獻 / 17
第2 章 基於性能函數的系統彈性模型 / 21
2.1 研究背景 / 22
2.2 問題描述 / 22
2.3 彈性度量 / 24
2.4 串聯與並聯系統的彈性建模與分析 / 25
2.4.1 串聯系統彈性建模 / 25
2.4.2 並聯系統彈性建模 / 26
2.4.3 串聯與並聯系統彈性分析 / 27
2.5 網絡系統彈性分析 / 31
2.5.1 網絡系統彈性分析方法 / 31
2.5.2 網絡系統彈性分析案例 / 32
2.6 應用： 分布式發電系統 / 39
參考文獻 / 42
第3 章 基於聚合隨機過程的多態系統彈性建模 / 44
3.1 研究背景 / 45
3.2 聚合隨機過程及相關理論 / 46
3.2.1 聚合隨機過程的起源與發展 / 46
3.2.2 聚合隨機過程的本質與研究 / 48
3.2.3 相關概念與理論基礎 / 50
3.3 一般化多態系統彈性建模與分析 / 52
3.3.1 系統模型與假設 / 52
3.3.2 系統彈性建模與指標推導 / 53
3.3.3 數值算例 / 57
3.4 兩類具體多態系統彈性建模 / 59
3.4.1 基於負載-容量模型的多態系統彈性分析 / 59
3.4.2 恢復時間可忽略的多態系統彈性分析 / 61
參考文獻 / 63
第4 章 面向彈性的部件重要性分析 / 66
4.1 研究背景 / 67
4.2 彈性度量 / 68
4.2.1 系統彈性極限和塑性行為 / 68
4.2.2 考慮塑性的系統彈性度量 / 70
4.3 基於彈性的重要性分析 / 72
4.3.1 重要性指標定義 / 73
4.3.2 重要性分析方法 / 75
4.4 案例 / 77
參考文獻 / 82
第5 章 基於蒙特卡羅的系統彈性評估 / 84
5.1 研究背景 / 85
5.2 蒙特卡羅方法簡介 / 85
5.2.1 基本思想 / 86
5.2.2 求解過程 / 86
5.2.3 優點 / 87
5.3 問題描述 / 88
5.4 彈性度量 / 89
5.4.1 系統彈性度量 / 89
5.4.2 關鍵性能參數選取和歸一化 / 93
5.4.3 供應鏈網絡的彈性度量 / 93
5.5 基於蒙特卡羅的彈性評估 / 95
5.5.1 仿真模型 / 95
5.5.2 基於蒙特卡羅的彈性評估流程 / 98
5.5.3 誤差分析 / 99
5.6 案例 / 100
5.6.1 案例描述 / 100
5.6.2 彈性計算過程 / 103
5.6.3 彈性評價結果 / 105
5.6.4 不同供應鏈網絡彈性對比 / 107
參考文獻 / 110
第6 章 擾動識別與系統彈性測評 / 113
6.1 研究背景 / 114
6.2 彈性度量 / 115
6.2.1 確定型彈性度量方法 / 115
6.2.2 系統關鍵性能參數選取與性能歸一化 / 116
6.3 擾動識別 / 118
6.3.1 擾動信息線索表 / 118
6.3.2 擾動識別過程 / 122
6.4 給定擾動下系統彈性測評方法 / 123
6.4.1 定義測試場景 / 123
6.4.2 正常情況下的性能監控 / 124
6.4.3 確定擾動注入方法 / 124
6.4.4 擾動注入與性能監控 / 125
6.4.5 彈性計算 / 126
6.5 案例 / 126
6.5.1 問題描述 / 126
6.5.2 擾動識別 / 127
6.5.3 彈性測評 / 128
6.5.4 影響分析 / 132
參考文獻 / 134
第7 章 複雜網絡系統彈性規律研究 / 137
7.1 研究背景 / 138
7.1.1 基於網絡拓撲參數的彈性度量 / 138
7.1.2 基於網絡性能參數的彈性度量 / 143
7.1.3 複雜網絡彈性規律研究 / 146
7.1.4 小結 / 147
7.2 彈性度量 / 148
7.3 彈性評估 / 149
7.3.1 流量模型建立 / 149
7.3.2 節點擾動策略 / 149
7.3.3 彈性仿真評估 / 151
7.4 案例分析 / 152
7.4.1 複雜網絡拓撲生成 / 153
7.4.2 基於序參量的流量生成 / 156
7.4.3 基於擾動行為的彈性分析 / 157
7.4.4 基於恢復行為的彈性分析 / 162
參考文獻 / 166
索引 / 169
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