背景技术：
0、(二)背景技术
1、供给依赖系统是指网络单元在层间相互形成“一对多”的供给和依赖关系的两个网络结构所组成的系统。例如，在相互供给依赖的电力网络和信息通信网络中，一个电力节点既为多个通信节点提供电力供给，也依赖于多个通信节点的通信供给；同理，一个通信节点既为多个电力节点提供通信供给，也依赖于多个电力节点的电力供给。并且，当通信节点能够从任意一个发电站获得电力，它便可以正常工作；同理，当电力节点能够从任意一个通信站获得通信支持，它便可以正常工作。因此，供给依赖系统可抽象为一个由两层网络耦合而成的复杂网络，准确计算供给依赖系统耦合网络的节点重要度，对于提高网络的安全性、稳定性和可靠性有重要意义和价值。
2、然而，现阶段耦合网络节点重要度的计算方法存在多个缺项，无法满足评价需求。具体表现在：无法体现节点重要度在网络级联失效过程中的动态变化；无法体现节点间的供给依赖关系导致的不同节点的失效风险；单个评估指标无法反映供给依赖系统耦合网络的节点重要度。为此，本发明拟针对以上缺项，给出一种供给依赖系统耦合网络节点重要度评估方法。
技术实现思路
0、(三)
技术实现要素：
1、本发明的目的在于提供一种供给依赖系统耦合网络节点重要度评估方法，能够表征节点的失效风险，指导供给依赖系统的动态风险控制，且综合多指标以评价节点重要度，可作为供给依赖系统应对级联失效的关键决策依据。
2、为实现上述目的，本发明提供以下技术方法：
3、s100：构建供给依赖系统耦合网络模型，并建立层间多重供给-依赖耦合关系；
4、s200：对网络施加初始扰动，引发网络的级联失效；
5、s201：按一定的规则和比例移除网络中一部分节点；
6、s202：根据供给依赖系统耦合网络的级联失效规则，模拟网络的级联失效过程。
7、s300：在级联失效的特定时间步下，评价供给依赖系统耦合网络节点重要度：
8、s301：计算网络节点度中心性、介数中心性、接近中心性和h指数；
9、s302：计算网络节点压力；
10、s303：计算网络节点重要度。
11、步骤s100中，构建供给依赖系统耦合网络模型g＝{ga,gb}。其中，ga和gb分别代表构成供给依赖系统的节点数均为n的两个单层网络a和b，且ga＝<va,ea>，gb＝<vb,eb>。其中，va和vb是网络a和b中节点的集合，表示为ea和eb是网络a和b中连边的集合。
12、a网络和b网络的节点在层间具有“多重供给-依赖”的耦合关系，表示为：
13、
14、以及
15、
16、其中，i，j分别为网络a和b中的节点索引。
17、步骤s200中，对网络施加初始扰动，引发网络的级联失效，具体过程如下：
18、步骤s201中，设定网络受到初始攻击的节点比例为ρ，以随机攻击或蓄意攻击的方式移除初始网络中数量比例为ρ的节点。
19、步骤s202中，根据供给依赖系统耦合网络模型的级联失效过程，若：则表示节点失去了所有的供给，节点失效，接着删除节点在b网络层中所有的连接关系以及节点的所有供给依赖耦合关系。对于a网络层中的节点，失效的判定方式与此相同。此外，节点若脱离所在网络层的最大子团则亦失效。连接关系和耦合关系的删除进而导致失效的传播扩散。
20、步骤s300中，评价供给依赖系统耦合网络节点重要度，具体过程如下：
21、步骤s301中，节点的度中心性、介数中心性、接近中心性和h指数可按耦合网络技术领域采用的一般方法进行表示。
22、步骤s302中，节点的压力定义为：
23、
24、其中，为节点在第t个时间步已失去的供给数目，为节点在第0时间步的供给数目。节点压力是节点已失去供给的比例，可以作为节点在级联失效的后续过程中失效风险的衡量，其值越大则表示节点失效的风险越大。
25、步骤s303中，利用步骤s301和s302得到的节点压力、度中心性、介数中心性、接近中心性和h指数，借助谷轮法将节点属性合为一个综合重要度评价指标。将节点的属性(压力、度中心性、介数中心性、接近中心性和h指数)表示为集合{1，2，...，k，...，ω}，其中ω＝5。在第t个时间步时，节点在与节点对比第k项属性后的相对得分记为它表示节点相对于节点的重要程度，定义为
26、
27、其中，和表示在第k项属性上，节点和节点各自的单项得分。当节点在第k项属性上优于节点时，节点的相对得分加1，否则减1；相等则得分不变。累计比较ω个属性后，节点对节点的相对得分即为
28、节点的总得分即为节点与所有其他节点相比较的所有相对得分的总和：
29、
30、节点的总得分越高，则节点的综合重要度越高。
31、本发明的技术构思为：针对供给依赖系统耦合网络模型，设计了一种表征节点失效风险的节点重要度指标，并将其与节点关键属性综合，形成了一种供给依赖系统耦合网络节点重要度评估方法。
32、本发明的有益效果为：采用一种表征节点失效风险的节点重要度指标，能够指导供给依赖系统的动态风险控制，以此形成的一种综合的节点重要度评价指标，可以作为供给依赖系统提供应对级联失效的关键决策依据。
1.一种供给依赖系统耦合网络节点重要度评估方法，其特征在于依赖系统耦合网络节点重要度评估的步骤和特定内容，包括：
