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基于剪枝模体同构的有限状态有向网络可控性分析

物理与社会 2023-08-16 v1

摘要

当前的驱动节点搜索方法难以应对大规模网络,且求解过程未考虑节点代价。为解决有限状态下具有不同节点代价的网络的实际控制问题,本文提出一种面向驱动节点集的剪枝与模体同构搜索方法。首先,我们证明了网络在部分节点控制下严格可控的充分条件,随后对节点进行分类并证明剪枝网络的可控性等价性,进而建立最大增广路径搜索、局部剪枝与模体匹配三种模型,形成完整的驱动节点集搜索算法。最后,通过真实网络对算法进行验证。结果表明,我们的方法不仅保证搜索结果的准确性,且具有较低的时间复杂度,能够高效处理大规模网络,且不超过最大驱动节点数的 16.84% 即可控制整个网络。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.14843,
  title  = {Controllability analysis of directed networks in finite states based on pruning motif isomorph},
  author = {Jiarui Zhang and Jian Huang and Ji Guang and Jialong Gao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.14843},
  year   = {2023}
}