互联网络结构形成中的突变

我们当前的世界由复杂的网络网格连接，信息、人员和货物在其中流动。这些网络相互依赖，呈现出与孤立网络不同的结构和动力学特征。虽然此类“不同”性质的例子（如扩散、鲁棒性和竞争）正变得日益丰富，但这些差异的根源尚不清楚。在此，我们表明，随着互联的形成，独立网络组合成互联的网络之网会经历结构上的急剧转变。取决于层间连接和层内连接的相对重要性，我们发现整个相互依赖系统可以在两种机制之间调节：在一种机制中，各层在结构上是解耦的，并作为独立实体运作；在另一种机制中，网络层不可区分，整个系统表现为单层网络。我们通过分析表明，即使是有限尺寸网络，这两种机制之间的转变也是不连续的。因此，任何现实世界的互联系统都潜在地面临其结构发生突变的风险，这可能反映在新的动力学性质中。