CN112333103B - 一种电力光缆网桥接边挖掘方法 - Google Patents

Abstract

一种电力光缆网桥接边挖掘方法，涉及电力光缆技术领域，解决现有电力光缆网络中关键节点挖掘方法不能挖掘桥接边，全局信息不易获取以及桥接特性存在衰减等问题，包括建电力光缆网络模型。定义边的n‑层邻域局部结构。确定n‑层邻域局部结构的层级数。设计n‑层邻域局部结构拓扑势作为该边的“桥接特性”初步度量值。考虑到替代边的存在会对边的“桥接特性”造成衰减，设计最小连通链衰减度量替代边对该边“桥接特性”造成的衰减程度。根据“桥接特性”初步度量值以及最小连通链衰减的衰减提出对边的“桥接特性”值进行度量。以及利用度量值挖掘电力光缆网络中的桥接边七个步骤。采用本发明方法的网络效率下降率和连通性下降率均有提高。

Description

一种电力光缆网桥接边挖掘方法

技术领域

本发明涉及电力光缆技术领域，具体涉及一种电力光缆网桥接边挖掘方法。

背景技术

电力通信网为保证电力系统的稳定运行而产生，随着网络规模逐步扩大，无论是网络节点数量、网络容量还是拓扑结构都发生根本性的变化。同时，在电网安全生产的要求下，电网的安全运行对通信网络的可靠性提出更高的要求。

目前，基于复杂网络的电力通信网的可靠性研究主要有两方面；一方面通过挖掘并保护关键节点来提高网络的生存能力。现有研究提出高度数节点保护策略和低度数节点加边策略以改善电力通信网的结构脆弱性。另一方面，通过将边因素与节点融合在一起，度量电力通信网的可靠性。现有研究通过对节点和边的重要度的计算来分析拓扑结构对网络可靠性的影响。

电力光缆网作为电力通信网主要的通信方式，目前挖掘电力光缆网络中带有“桥接特性”的边还没有得到讨论。在关键边或关键节点问题的研究中，有多位学者在海豚的社交网络、电子邮件网络和指挥控制网络等领域对桥接边或节点进行初步研究。考虑到节点对边重要性的贡献，现有研究分别提出桥接节点挖掘方法、识别桥接节点的桥接节点中心性方法、利用社区结构挖掘最具影响力节点的方法。这些方法只能挖掘桥接节点，不能挖掘桥接边。边介数方法是评价边重要性的一种典型方法。然而，计算任意一对节点的最短路径需要全局信息。在大规模网络中，全局信息不易获取。关于桥接边的现有研究有提出一种基于桥接系数的桥接边挖掘度量方法。该方法考虑度的大小并测量相邻节点对桥接边的影响，然而它忽略区域之间存在的替代边对边的“桥接特性”造成的衰减。

发明内容

本发明为解决现有电力光缆网络中关键节点挖掘方法不能挖掘桥接边，全局信息不易获取以及桥接特性存在衰减等问题，提供一种电力光缆网桥接边挖掘方法。

一种电力光缆网桥接边挖掘方法，该方法由以下步骤实现：

步骤一、根据电力光缆网络的物理拓扑结构构建电力光缆网络模型；

步骤二、定义电力光缆网络模型中边的n-层邻域局部结构；

设定边e_ij的n-层邻域局部结构G_ij由边e_ij、边e_ij的两端节点v_i和v_j以及v_i和v_j对应的两个n-层邻域区域R_i(e_ij)和R_j(e_ij)组成，其中G_ij＝G_ji；

所述n-层邻域区域R_i(e_ij)为边e_ij的一端节点v_i所能影响的小于等于n-层的局域区域，R_j(e_ij)为边e_ij的另一端节点v_j所能影响的小于等于n-层的局域区域；

当G_ij中出现既属于R_i(e_ij)的节点又属于R_j(e_ij)的节点时，基于最短路径长度，与边e_ij的一端节点v_i距离近的节点属于R_i(e_ij)，与边e_ij的另一端节点v_j距离近的节点属于R_j(e_ij)；

具有桥接特性的边的条件：当一条边的邻域局部结构达到n-层，则将该边放入候选桥接边集con_s中；0<s<M，M为网络G中边的数量；

步骤三、通过影响因子σ的最优值确定n-层邻域局部结构的层级数；

将步骤一所述电力光缆网络模型中最小势熵H(σ)_min相对应的σ值作为最优值；

对于给定的σ值，每个节点的影响范围是小于等于

跳的局域区域，当距离大于

跳时，单位势函数衰减为0，势熵H(σ)的公式如下：

式中，

是标准化因子，构造半径为

跳的n-层邻域局部结构G_ij，确定G_ij的层级数；

步骤四、设定n-层邻域局部结构拓扑势作为边e_ij的桥接特性初步度量值；具体为：

设定确定层级数的G_ij的拓扑势，用于初步度量候选集con_s中边的桥接特性；用下式表示为：

式中，

为边e_ij的一端节点v_i的拓扑势，

为边e_ij的另一端节点v_j的拓扑势；

通过如下公式计算：

式中，d_ik是节点v_i到节点v_k的最短路径，N_ik为R_i(e_ij)中节点的数量，m_k为节点v_k的质量，用于描述节点v_k的固有属性；

所述

用下式表示为：

式中，d_jh是节点v_j到节点v_h的最短路径，N_jh为R_j(e_ij)中节点的数量，m_h为节点v_h的质量，用于描述节点v_h的固有属性；

步骤五、设定最小连通链衰减度量替代边对边e_ij的桥接特性产生的衰减度；

确定层级数的G_ij中，如果存在一条替代边e_i′j′(i≠i′,j≠j′)，采用所述替代边e_i′j′代替边e_ij连接R_i(e_ij)和R_j(e_ij)，则替代边e_i′j′将削弱边e_ij的桥接特性；

将G_ij中存在的替代边均放进替代边集合{e_i′j′}中,并设定边e_ij桥接特性的衰减；

边e_ij的最小连通链衰减计算公式用下式表示：

式中，q为替代边集合{e_i′j′}中替代边e_i′j′存在的边的数目，边e_ij与替代边e_i′j′在R_i(e_ij)和R_j(e_ij)之间形成的多条连通链，在所述多条连通链中取最短的一条连通链作为最小连通链；p为组成最小连通链的边的数目；

步骤六、根据步骤四中的初步度量值以及步骤五中最小连通链衰减，设计最小连通链衰减拓扑势MCCA，计算边e_ij∈con_s的桥接特性度量值MCCA(e_ij)；采用下式表示为：

步骤七、对步骤六中候选桥接边集con_s中的所有边按最小连通链衰减拓扑势MCCA降序排列，获取前10％的边数目，获得电力光缆网络中的桥接边集。

本发明的有益效果：本发明所述的方法是基于最小连通链衰减拓扑势的桥接边挖掘方法，挖掘省级电力光缆网络中具有“桥接特性”的边。当具有“桥接特性”的边发生故障时，两个区域之间的通信可能断开。即使有其他路径代替此边来连接这两个区域，两个区域之间的通信距离也会大大延长，从而导致网络效率和连通性的下降。这种边被称为“桥接边”。本发明所述的方法不仅能挖掘出500kV通信站之间的光缆连接边，市、县级通信站之间具有“桥接特性”的光缆连接边，还可以挖掘出没有明显市、县级行政地域、高电压站点连接等特性，但在拓扑结构上具有明显“桥接特性”的光缆连接边，并且根据实验分析得出，与边介数(EB)、度和法(DS)、桥接系数法(BC)相比，本发明的网络效率下降率分别高19％、20％、20％，连通性下降率分别高31.03％、27.58％、27.58％。

附图说明

图1为本发明所述的一种电力光缆网桥接边挖掘方法的流程图；

图2中图2(a)为省级电力光缆网络模型，图2(b)为模型中的一个局部网络示意图；

图3为本发明所述的一种电力光缆网桥接边挖掘方法中省级网络模型的势熵H(σ)随影响因子σ变化的情况示意图；

图4为随着桥接边的移除省级电力光缆网络连通性的变化情况示意图；

图5为省级电力光缆网络中第22条边的n-层邻域局部结构示意图；

图6为去掉前19条边后省级网的连通性变化示意图；

图7为随着桥接边的移除省级电力光缆网络的网络效率下降率的变化情况示意图；

图8为省级南部电力光缆网络模型示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1和图2说明本实施方式，一种电力光缆网桥接边挖掘方法，该方法由以下步骤实现：

一、根据电力光缆网络的物理拓扑结构构建电力光缆网络模型

由于电力系统中的调度、发电厂和变电站之间采用光缆进行通信连接，由此电力光缆网已经被构建成物理网络。根据复杂网络理论，设计描述省级物理网络的电力光缆网络模型，并从简化分析的角度作如下假设：

将省级电力光缆网络中省调、备调、地调、各电厂中的各通信站点，抽象为无差别的节点；

将各通信站点之间的光缆连接边抽象为无向无权边，忽略各光缆连接边的长度、芯数和电压等级；

合并两个通信站之间两条光缆连接边，将光缆网拓扑结构中的重边视为单边。

因此，一个电力光缆网络模型G可以构建如下。

G＝(V,E)

式中节点集V＝{v_i|i＝1,2……,N}，N是网络G中节点的数量。边集E＝{e_ij|i＝1,……,N,j＝1,……,M and i≠j}，M是网络G中边的数量，这里e_ij＝(v_i,v_j)是从节点v_i到节点v_j的边，其中e_ij＝e_ji。

二、n-层邻域局部结构定义

为描述边e_ij在电力光缆网络模型G中的影响范围，定义边e_ij的n-层邻域局部结构。

定义n-层邻域局部结构：对于每一条边e_ij，n-层邻域局部结构G_ij由边e_ij、边e_ij的两端节点v_i和v_j以及v_i和v_j对应的两个n-层邻域区域R_i(e_ij)和R_j(e_ij)组成，其中G_ij＝G_ji。

这里R_i(e_ij)是指边e_ij的一端节点v_i所能影响的小于等于n-层的局域区域，R_j(e_ij)是指边e_ij的另一端节点v_j所能影响的小于等于n-层的局域区域。

当G_ij中出现既属于R_i(e_ij)的节点又属于R_j(e_ij)的节点时，基于最短路径长度，与边e_ij的一端节点v_i距离近的节点属于R_i(e_ij)，与边e_ij的另一端节点v_j距离近的节点属于R_j(e_ij)。

以图2(b)为例，图中显示了边e_45,59的n-(n＝3)层邻域局部结构。边e_45,59的两端节点v₅₉和v₄₅的3-层邻域区域分别表示为R₅₉(e_45,59)和R₄₅(e_45,59)。与一端节点v₄₅相比节点v₇₅距离另一端节点v₅₉更近。所以节点v₇₅属于R₅₉(e_45,59)。

具备桥接特性的边的条件为：只有当一条边的邻域局部结构达到n-层时，才可能具有“桥接特性”。并将该边放入候选桥接边集con_s(0<s<M)中。

三、通过影响因子σ最优值的确定n-层邻域局部结构的层级数

本实施方式中，发现当势能达到最小值时，整个拓扑势场的不确定性最小，同时，拓扑势分布也是最合理的。因此，电力光缆模型中取最小势熵H(σ)_min相对应的σ值作为最优值。根据高斯函数的数学性质，对于给定的σ值，每个节点的影响范围是小于等于

跳的局域区域，当距离大于

跳时，单位势函数很快衰减为0。势熵H(σ)的公式如下所示

其中

是标准化因子。为确定邻域局部结构的n-层，需要获取最小势熵H(σ)_min对应的σ最优值，然后构造半径为

跳的n-层邻域局部结构G_ij。图3显示省级电力光缆网络的势熵H(σ)随影响因子σ变化的情况。当影响因子σ为1.8时势熵H(σ)取得最小值。当σ等于1.8时，

等于3.82。基于以上分析，每个节点的影响范围是一个半径为3.82跳的局部区域。当距离大于3.82跳时，单位势函数迅速衰减为0。因此，每个节点的影响范围为3-层邻域区域。因此，将G_ij的n-层确定为3-层。

四、n-层邻域局部结构拓扑势定义，为度量n-层邻域局部结构中的所有节点对该边产生的势能，设计n-层邻域局部结构拓扑势作为边e_ij的桥接特性初步度量值。

根据拓扑势理论将n-层邻域局部结构G_ij中的一个节点视为一个潜在的源，它可以影响到G_ij中的其他节点以及节点之间的连接边。G_ij中的每个节点对e_ij产生势能，这些节点相互联系相互作用，形成一个网络拓扑空间中的虚拟势场。

在此基础上，设计n-层邻域局部结构拓扑势，用于初步度量候选集con_s中边的桥接特性。

定义n-层邻域局部结构拓扑势：为度量G_ij中的所有节点的生成的势能，设计n-层邻域局部结构拓扑势。计算公式如下：

式中

为边e_ij的一端节点v_i的拓扑势，

为边e_ij的另一端节点v_j的拓扑势。

通过如下公式计算：

其中d_ik是节点v_i到节点v_k的最短路径。影响因子σ用于调节网络中每个节点的影响范围。N_ik是R_i(e_ij)中节点的数量。m_k表示节点v_k的质量，可用于描述节点v_k的固有属性。

通过如下公式计算：

式中，d_jh是节点v_j到节点v_h的最短路径，N_jh为R_j(e_ij)中节点的数量，m_h为节点v_h的质量，用于描述节点v_h的固有属性。

五、最小连通链衰减，考虑到替代边的存在会对边的“桥接特性”造成衰减，设计最小连通链衰减度量替代边对边e_ij“桥接特性”造成的衰减程度。

并非候选桥接边集con_s中的所有边都是桥接边。对于G_ij，如果存在一条替代边e_i′j′(i≠i′,j≠j′)，它可以代替e_ij连接R_i(e_ij)和R_j(e_ij)。则边e_i′j′将削弱边e_ij的“桥接特性”。将G_ij中的可能存在的e_i′j′放进替代边集合{e_i′j′}中,并设计边e_ij“桥接特性”的衰减。

为度量G_ij中替代边集{e_i′j′}对边e_ij的“桥接特性”的衰减程度，定义边的“桥接特性”衰减度量方法，称为最小连通链衰减。边e_ij的最小连通链衰减计算如下：

式中，q是替代边集合{e_i′j′}中e_i′j′存在的边的数目。e_ij与替代边e_i′j′在R_i(e_ij)和R_j(e_ij)之间会形成的多条连通链，取其中的最短的一条连通链。称之为最小连通链。p为组成最小连通链的边的数目。

六、基于最小连通链衰减拓扑势的桥接边度量方法，替代边的存在对该边的桥接特性造成衰减，对此，根据n-层邻域局部结构拓扑势得出的桥接特性初步度量值再结合最小连通链衰减的衰减提出最小连通链衰减拓扑势对边的桥接特性值进行度量。具体为：

替代边的存在会对边e_ij的“桥接特性”造成衰减，对此，根据n-层邻域局部结构拓扑势得出的“桥接特性”初步度量值再结合最小连通链衰减提出最小连通链衰减拓扑势对边的“桥接特性”值进行调节。

引入最小连通链衰减后，可以看出

越大，Q(e_ij)越小，导致MCCA(e_ij)就越大，那么边e_ij的“桥接特性”越大。v_i与v_j之间的边越具有“桥接特性”。

七、利用步骤六计算候选桥接边集con_s中所有边的最小连通链衰减拓扑势，得到边e_ij∈con_s(0<s<M)的“桥接特性”度量值MCCA(e_ij)；然后将桥接候选集中的所有边按最小连通链衰减拓扑势MCCA降序排列，获取前10％的边，从而挖掘电力光缆网络中的桥接边集。

具体实施方式二、结合图4至图7说明本实施方式，本实施方式为验证实施方式一所提出的基于最小连接链衰减拓扑势的桥接边挖掘方法的有效性和合理性，以吉林省电力光缆网络的物理拓扑结构为基础进行实验。使用得到的桥接边集，对省级电力光缆网络模型中的桥接边进行针对性的模拟攻击,通过网络效率下降率和连通性来验证本文提出方法的合理性和有效性。

图4是根据表2得到的边排序依次移除吉林省省级电力光缆网络G的桥接边后连通性的变化趋势。

在图4中，4个方法的网络连通性变化均呈下降趋势。MCCA方法在区间0-7连通性下降缓慢，随着移除边数的增多，移除前8条桥接边后，网络被分成2个独立的子网络，MCCA连通性下降14.18％，这是由于第8条边(e_222,227)是连接长岭通信站和通榆通信站的两个城市之间的光缆连接边。然后，随着移除前22条边后，第22条边(e_53,79)的结构如图5所示，网络被分成4个独立的子网络，连通性下降33.33％。而其他方法的连通性下降缓慢，在移除全部的35条桥接边后，MCCA、DS、BC、EB的连通性分别下降51.72％、24.14％、24.14％、20.69％。与其他三种方法比较，MCCA分别多下降27.58％、27.58％、31.03％。图6显示随着移除前22条边的网络连通性的变化。可见MCCA方法在挖掘桥接边方面的有效性。

图7是根据表2得到的边排序依次移除吉林省省级电力光缆网络G的桥接边后网络效率下降率的变化趋势。

从图7中4种方法的网络效率下降率变化趋势可以发现，从整体趋势看，MCCA的网络效率下降率上升趋势明显高于其他三种方法。当35条边全部被移除后，MCCA,EB,DS,BC的网络效率下降率分别提高66％、47％、46％、46％。MCCA、EB、DS和BC的平均网络效率下降率分别为1.89％、1.34％、1.31％、1.31％，与其他三种方法的网络效率下降率相比，MCCA的网络效率下降率分别提高19％、20％、20％。

具体实施方式三、结合图8说明本实施方式，本实施方式为具体实施方式一所述的一种电力光缆网桥接边挖掘方法的实施例：为说明基于最小连接链衰减拓扑势的桥接边挖掘方法的过程，采用吉林省南部电力光缆网络的桥接边挖掘作为实例说明：

1、电力光缆网络模型

将吉林省南部电力光缆网络中省调、备调、地调、各电厂中的各通信站点，抽象为无差别的节点；

将各通信站点之间的光缆连接边抽象为无向无权边，忽略各光缆连接边的长度、芯数和电压等级；

合并两个通信站之间两条光缆连接边，将光缆网拓扑结构中的重边视为单边。

构造电力光缆网络模型G＝(V,E)。如图8所示。节点数为78，边数为114。

2、n-层邻域局部结构定义；以图8中e_30,40为例，深灰色部分为边e_30,40的一端节点v₃₀的n(n＝3)-层邻域区域R₃₀(e_30,40)，浅灰色部分为边e_30,40的另一端节点v₄₀的n(n＝3)-层邻域区域R₄₀(e_30,40)。根据定义1以边e_30,40、边e_30,40的两端节点v₃₀和v₄₀以及v₃₀和v₄₀对应的两个n(n＝3)-层邻域区域R₃₀(e_30,40)和R₄₀(e_30,40)构建n(n＝3)-层邻域局部结构G_30,40。

3、邻域局部结构n-层的确定；

根据具体实施方式一的步骤二的图3实验分析可得边e_30,40的影响范围为3-层邻域区域，故将n-层邻域局部结构G_ij的n-层确定为3-层。

4、3-层邻域局部结构拓扑势定义；

根据3-层邻域局部结构拓扑势计算出边e_30,40的一端节点v₃₀和另一端节点v₄₀的拓扑势分别为9.5和5.55。因此，边e_30,40的n(n＝3)-层邻域局部结构拓扑势为15.05。

5、最小连通链衰减；

在G_30,40中，存在一条可以替代边e_30,40连接两个的n(n＝3)-层邻域区域R₃₀(e_30,40)和R₄₀(e_30,40)的边e_6,7。

边e_30,40与边e_6,7在两个邻域区域之间形成一个由6条边组成的最小连通链。即e_30,40、e_40,2、e_2,6、e_6,7、e_7,26、e_26,30.

根据定义3计算出边e_30,40的最小连通链衰减Q(e_30,40)为2.51。

6、基于最小连通链衰减拓扑势的桥接边度量方法

根据n-层邻域局部结构拓扑势得出的“桥接特性”初步度量值再结合最小连通链衰减提出最小连通链衰减拓扑势对边的“桥接特性”值进行调节。通过定义4得出最终的“桥接特性”值MCCA(e_30,40)为12.54。

7、桥接边集挖掘；利用步骤6计算候选桥接边集con_s中所有边的最小连通链衰减拓扑势，得到边e_ij∈con_s(0<s<M)的“桥接特性”度量值MCCA(e_ij)；然后将桥接候选集中的所有边按最小连通链衰减拓扑势MCCA降序排列，获取前10％的边，从而挖掘电力光缆网络中的桥接边集。

本实施方式的省级南部电力光缆网络中分别运用最小连通链衰减拓扑势(MCCA)、度和法(DS)、桥接系数法(BC)、边介数(EB)四种方法对桥接边挖掘结果进行比较。结果的排名前10如表1，表1为4种方法桥接边挖掘结果比较结果：

表1

从表1中4个方法的桥接边挖掘结果可以发现e_30,40、e_45,50、e_2,44、e_2,6、e_6,7、e_56,72,、e_40,41、e_56,62、e_44,45、e_57,72在不同挖掘方法下被挖掘出两次以上。同时，边e_30,40是通化500kV通信站和东丰500kV通信站之间的光缆连接边。e_2,44是梅河口市通信站和辽源市通信站之间具有“桥接特性”的光缆连接。并且此边被所有方法同时挖掘。说明四种方法在挖掘桥接边方面都具有一定的合理性。

采用本实施方式的方法对省级电力光缆网络的桥接边进行挖掘；根据吉林省电力光缆网络的物理拓扑结构，构建电力光缆网络模型，如图2(a)所示。节点数为261，边数为353。表2显示DS、BC、EB和MCCA前10％桥接边挖掘结果的比较。

表2

从表2中4种方法的桥接边挖掘结果可以看出，MCCA与EB、DS、BC挖掘出的桥接边相似率分别是51.43％(18条)、34％(11条)和37％(13条)。此外，由MCCA独立挖掘出的桥接边e_182,222,e_77,139,e_53,79,e_6,7e_182,188,e_40,50,e_186,188,e_2,6,e_147,150,e_58,77,e_61,67,e_126,127，不仅未在其他方法中被挖掘，而且这12条边是县、市级通信站之间具有“桥接特性”的光缆连接。并且如表中加粗黑色边序号所示，所有500kV通信站之间的光缆连接总量的77％(10条)被EB和MCCA所挖掘，而DS和BC只能挖掘光缆连接总量的46％(6条)。说明MCCA方法在电力光缆网络中挖掘桥节边方面具有一定的合理性和可行性。

Claims (2)

1.一种电力光缆网桥接边挖掘方法，其特征是：该方法由以下步骤实现：

步骤一、根据电力光缆网络的物理拓扑结构构建电力光缆网络模型；

步骤二、定义电力光缆网络模型中边的n-层邻域局部结构；

设定边e_ij的n-层邻域局部结构G_ij由边e_ij、边e_ij的两端节点v_i和v_j以及v_i和v_j对应的两个n-层邻域区域R_i(e_ij)和R_j(e_ij)组成，其中G_ij＝G_ji；i＝1,……,N,j＝1,……,M并且i≠j；N为网络模型G中节点的数量；

所述n-层邻域区域R_i(e_ij)为边e_ij的一端节点v_i所能影响的小于等于n-层的局域区域，R_j(e_ij)为边e_ij的另一端节点v_j所能影响的小于等于n-层的局域区域；

当G_ij中出现既属于R_i(e_ij)的节点又属于R_j(e_ij)的节点时，基于最短路径长度，与边e_ij的一端节点v_i距离近的节点属于R_i(e_ij)，与边e_ij的另一端节点v_j距离近的节点属于R_j(e_ij)；

具有桥接特性的边的条件：当一条边的邻域局部结构达到n-层，则将该边放入候选桥接边集con_s中；0<s<M，M为网络G中边的数量；

步骤三、通过影响因子σ的最优值确定n-层邻域局部结构的层级数；

将步骤一所述电力光缆网络模型中最小势熵H(σ)_min相对应的σ值作为最优值；

对于给定的σ值，每个节点的影响范围是小于等于

跳的局域区域，当距离大于

跳时，单位势函数衰减为0，势熵H(σ)的公式如下：

式中，

是标准化因子，构造半径为

跳的n-层邻域局部结构G_ij，确定G_ij的层级数；

步骤四、设定n-层邻域局部结构拓扑势作为边e_ij的桥接特性初步度量值；具体为：

设定确定层级数的G_ij的拓扑势，用于初步度量候选集con_s中边的桥接特性；用下式表示为：

式中，

为边e_ij的一端节点v_i的拓扑势，

为边e_ij的另一端节点v_j的拓扑势；

通过如下公式计算：

式中，k＝1……N_ik，d_ik是节点v_i到节点v_k的最短路径，N_ik为R_i(e_ij)中节点的数量，m_k为节点v_k的质量，用于描述节点v_k的固有属性；

所述

用下式表示为：

式中，h＝1……N_jh，d_jh是节点v_j到节点v_h的最短路径，N_jh为R_j(e_ij)中节点的数量，m_h为节点v_h的质量，用于描述节点v_h的固有属性；

步骤五、设定最小连通链衰减度量替代边对边e_ij的桥接特性产生的衰减度；

确定层级数的G_ij中，如果存在一条替代边e_i'j'(i≠i',j≠j')，采用所述替代边e_i'j'代替边e_ij连接R_i(e_ij)和R_j(e_ij)，则替代边e_i'j'将削弱边e_ij的桥接特性；

将G_ij中存在的替代边均放进替代边集合{e_i'j'}中,并设定边e_ij桥接特性的衰减；

边e_ij的最小连通链衰减计算公式用下式表示：

式中，r＝1……q，q为替代边集合{e_i'j'}中替代边e_i'j'存在的边的数目，边e_ij与替代边e_i'j'在R_i(e_ij)和R_j(e_ij)之间形成的多条连通链，在所述多条连通链中取最短的一条连通链作为最小连通链；p为组成最小连通链的边的数目；

步骤六、根据步骤四中的初步度量值以及步骤五中最小连通链衰减，设计最小连通链衰减拓扑势MCCA，计算边e_ij∈con_s的桥接特性度量值MCCA(e_ij)；采用下式表示为：

步骤七、对步骤六中候选桥接边集con_s中的所有边按最小连通链衰减拓扑势MCCA降序排列，获取前10％的边数目，获得电力光缆网络中的桥接边集。

2.根据权利要求1所述的一种电力光缆网桥接边挖掘方法，其特征在于：步骤一中，所述电力光缆网络模型G为：

G＝(V,E)

式中，节点集V＝{v_i|i＝1,2……,N}，N为网络模型G中节点的数量，边集E＝{e_ij|i＝1,……,N,j＝1,……,M and i≠j}，边e_ij＝(v_i,v_j)是从节点v_i到节点v_j的边，其中e_ij＝e_ji。

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