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非平稳切换动力学促进网络拓扑的坍塌

物理与社会 2025-05-21 v1 数学物理 math.MP

摘要

时间可变连接是理解复杂网络结构和动力学的关键。在本文中,我们提出了一种由 bursty 行为驱动的连续时间切换拓扑模型,用于时序网络,并研究其对网络结构和动力学过程的影响。每个边可以在 active 与 dormant 状态之间切换,导致间歇性激活模式,其由 renewal process 描述。我们通过马尔可夫链理论分析网络激活规模的平稳性和 emerging degree 分布。我们表明,切换动力学可以通过降低异质性并在基础网络中形成孤立组件来促进网络拓扑的坍塌。我们的结果表明,切换拓扑显著影响不同网络中的随机游动,并促进捐赠游戏中的合作。我们的研究因此提供了一个简单而定量的框架,用于研究具有时序和间歇性相互作用的网络动力学,适用于社交网络和技术网络。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.12417,
  title  = {Bursty Switching Dynamics Promotes the Collapse of Network Topologies},
  author = {Ziyan Zeng and Minyu Feng and Matjaž Perc and Jürgen Kurths},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.12417},
  year   = {2025}
}

备注

22 pages, 6 figures