网络中的计算机病毒建模与分析

来源 :浙江海洋大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:qiaoqiao624
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互联网在传播资讯提供便利的同时也给计算机病毒的传播提供了温床。计算机病毒自我复制和传播的能力非常强大,给人们的信息安全造成极大的威胁,是互联网的头号天敌。由于计算机病毒与生物病毒在传播机制上有很多相似性,很多专家、学者借助传染病动力学建模思想来研究它,以期探索其内在的机理。本文在带预警机制计算机病毒模型(SEIR-KS)的基础上,进一步研究用户意识和双线性传播机制对它的影响。首先,考虑到用户对病毒攻击的自我防范意识,在带有预警机制的SEIR模型中引入用户意识强度函数,得到带预警机制和用户意识的SEIR模型(U-SEIR-KS)。我们研究了U-SEIR-KS解的非负性,继而研究了它的平衡点的稳定性。从理论上证明了U-SEIR-KS存在稳定的无毒平衡点(7)pb?,0,0,0(8)和有毒平衡点(7)0.2752,0.0648,0.0377,0.5805(8)。其次,考虑到病毒在SEIR-KS中传播的可能对象除了E之外还有I,因此更为合理的传播机制应该允许病毒分别以不同的传染率分别向E和I传播。基于这种观点我们获得了带预警机制和双线性传染率的SEIR模型(BL-SEIR-KS)。我们研究了BL-SEIR-KS解的非负性,继而研究了它的平衡点的稳定性。从理论上证明了BL-SEIR-KS存在稳定的无毒平衡点(7)0.2667,0,0,0(8)和有毒平衡点(0.4518,0.01963,0.01963,0.1516)。在理论分析的基础上我们对上述两个模型进行了数值仿真,包括平衡点稳定性仿真,以及SEIR,SEIR-KS与两个新模型的对比仿真,验证了新模型的有效性。
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