The property analysis of complex networks with cooperative structure

Abstract

В работе рассматривается задача оптимизации передачи информации между группами мобильных ad-hoc сетей (MANET). Задача заключается в объединении обособленных сетей (организаций) в единую сеть с помощью добавления дополнительных узлов (дронов), используя теоретико-игровой подход. Требуется найти позиции для дронов, которые обеспечивают наилучшее или достаточно близкое к нему качество соединения между узлами разных организаций. В работе сформулирована математическая модель для описанной задачи, предложен алгоритм ее решения и проведен анализ различных вариаций сетей с дронами, включая результаты моделирования в симуляторе сетей ns-3. При решении задачи использовались различные меры центральности: по близости, по посредничеству, по степени, а также через вектор Майерсона.

The research problem is optimizing information transfer between groups of mobile ad-hoc networks (MANET). The objective is to combine separate networks (organizations) into a single united network by adding additional nodes (drones) with the help of a game-theoretic approach. The requirement is to find positions for drones so that it would provide the best or close enough quality of connection between nodes of different organizations. The paper consists of a mathematical model definition for the given problem, proposal of an algorithm for its solution, and an analysis of different variations of networks with drones, including the results of modeling in the ns-3 network simulator. Solving the problem required the various measures of the centrality: closeness centrality, mediation centrality, degree centrality and Myerson values as a measure of the centrality.