组分响应速率变异支撑高度复杂有限系统的稳定性

复杂系统的稳定性通常随系统规模与互连程度的增加而降低，这一反直觉结果在物理、生命与社会科学中具有广泛重要性。尽管近期对系统性质与稳定性关系的关注增多，跨系统组分的响应速率变异效应仍未被考虑。此处我对随机生成的复杂系统的组分响应速率（$\boldsymbol{\gamma}$）进行变异。我通过数值模拟表明，当组分响应速率存在变异时，系统稳定的可能性增加。这些结果对常见网络结构（包括小世界与无标度网络，以及级联食物网）均稳健。$\boldsymbol{\gamma}$ 的变异在高度复杂系统中对稳定性尤为关键，否则其稳定概率可忽略。在此类模拟系统复杂性的极端情形下，若非 $\boldsymbol{\gamma}$ 的变异，最大的稳定复杂系统也将不稳定。因此，我的结果揭示了系统稳定性中此前未被考虑的方面，其可能普遍存在于所有现实复杂系统中。