Оцінювання наслідків ураження складних мережевих систем
DOI:
https://doi.org/10.15407/fmmit2026.42.015Ключові слова:
складна мережа, мережева система, уразливість, відновлюваність, цілеспрямована атака, нецільове ураження, оцінювання наслідків.Анотація
В роботі аналізуються негативні впливи, які можуть пошкодити структуру та дестабілізувати процес функціонування складної мережевої системи (МС). Розглядаються три основні етапи потенційного впливу: аналіз загроз та забезпечення ефективного захисту системи; організація протидії поширенню впливу складною мережею та оцінювання наслідків ураження і відновлення МС. На підставі структурної та потокової моделей мережевої системи розроблені методи об’єктивного аналізу наслідків дії негативного впливу, спрямованих на розроблення дієвих стратегій її повернення до нормального функціонування. Ефективність пропонованого підходу ілюструється на прикладах транспортних систем України різних типів.
Посилання
Sawada Y., Bhattacharyay M., Kotera T.,Aggregate impactsof natural and man-madedisasters: A quantitative comparison. International Journal of Development and Conflict, Vol. 9(1), 2019, 43-73.
Polishchuk O.,Structural and flow-based approaches to vulnerability analysis of complex network systems. In: Complex Networks and their Applications XIII, Vol. 3,Springer, Cham, 2024, pp. 353-365. doi: 10.1007/978-3-031-82435-7_29.
Wandel S., A comparative analysis of approaches to network-dismantling. Scientific Reports, Vol. 8(1), 2018, 13513. doi: 10.1038/s41598-018-31902-8.
Barabási A-L., Network Science. Cambrige: Cambridge University Press, 2016. doi: 10.1063/PT.3.3526.
Bellingerio M., Cassi D., Vincenzi S., Efficiency of attack strategies on complex model and real-world networks. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, Vol. 414, 2014, 174-180. doi: 10.1016/j.physa.2014.06.079.
Nguyen Q. et al, Conditional attack strategy for real-world complex networks. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, Vol. 530, 2019, 12156. doi: 10.1016/j.physa.2019.121561.
Glenn L., Understanding the influence of all nodes in a network. Scientific Reports, Vol. 5, 2015, 8665.doi: 10.1038/srep08665.
Mariyam J., Lekha D.S., Need for a realistic measure of attack severity in centrality based node attack strategies. In: Complex Networks and Their Applications XI, Springer, Cham, 2022, pp. 857-866.
ПоліщукО., Яджак М., Моделі та методи комплексного дослідження складних мережевих систем та міжсистемних взаємодій. Львів: Інститут прикладних проблем механіки і математики ім.Я.С. Підстригача НАН України, 2023.
Sun W. et al, Identification of important nodes in complex networks based on node and edge information. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, Vol. 152(A), 2025, 109116.doi: 10.1016/j.cnsns.2025.109116.
Wan Z. et al, A survey on centrality metrics and their network resilience analysis. IEEE Access, Vol. 9, 2021, 104773-104819. doi: 10.1109/ACCESS.2021.3094196.
Polishchuk O., Polishchuk D., Protection of multilayer network systems from targeted group attacks.arXiv:2503.20269, 2025. doi: 10.48550/arXiv.2503.20269.
Polishchuk O., Polishchuk D., Vulnerability of multilayer network systems to system-wide lesions.arXiv:2503.21161, 2025. doi: 10.48550/arXiv.2503.21161.
Polishchuk O., Protection of multilayer network systems from successive attack son the process of inter systeminte ractions. CEUR-WS, Vol. 3790, 2024, 545-557.
Yang Y., Nishikawa T., Motter A.E.,Small vulnerable sets determine large network cascades in power grids. Science, Vol. 358(6365), 2017, eaan3184. doi: 10.1126/science.aan3184.
Boccaletti S. et al, Complex networks: Structure and dynamics. Physics reports, Vol. 424(4), 2006, 175-308. doi: 10.1016/j.physrep.2005.10.009.
Mimar S., Learning Dynamical Processes from Structure in Complex Networks. Rochester: University of Rochester, 2022.
Barrat A.etal,The architecture of complex weighted networks. PNAS,Vol. 101(11), 2004, 3747-3752. doi: 10.1073/pnas.040008710.
Barabasi A.-L., The architecture of complexity. IEEE Control Systems Magazine, Vol. 27(4), 2007, 33-42. doi: 10.1109/MCS.2007.384127.
Polishchuk O., Vulne rability of Complex Network Structures and Systems. Cybernetics and Systems Analysis, Vol. 56(2), 2020, 312 – 321. doi: 10.1007/s10559-020-00247-4.
Транспорт України. Державна служба статистики України, 2024. Режим доступу: https://www.ukrstat.gov.ua/druk/publicat/kat_u/2024/zb/10/zb_Trans_23.pdf
Ugurlu O., Comparative analysis of centrality measures for identifying critical nodes in complex networks. Journal of Computational Science, Vol. 62, 2022, 101738.doi: 0.1016/j.jocs.2022. 101738.
Noldus R., Van Mieghem P., Assortativity in complex networks. Journal of Complex Networks, Vol. 3(4), 2015, 507-542. doi: 10.1093/comnet/cnv005
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Дмитро Поліщук Дмитро Поліщук (Автор)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
