移动智能体受挫网络中依赖于距离的竞争相互作用

在复杂网络架构之上相互作用的动力系统中涌现出多样的集体动力学。沿此研究路线，时序网络已成为最具前景的研究平台之一。特别是，这种具有空间移动智能体的网络已被证实能够建模大量实际实例。在本文中，我们考察基于物理邻近性相互作用的移动智能体的动力学结果。为此，我们特别强调智能体之间依赖于物理距离的竞争相互作用的影响。我们具体假设相距较远的智能体之间为吸引耦合，而对空间中足够接近的智能体采用排斥相互作用。在此设定下，我们考虑两类耦合构型：破缺对称与保持对称的耦合。在改变吸引与排斥耦合强度时，我们遇到了从同步、非均匀小振荡到簇态和极端事件等多种集体动力学。我们已能在耦合参数空间中映射所有这些动力学行为。在无非排斥耦合时完全同步是最受期望的状态，我们针对此情形给出了与数值结果吻合良好的解析研究。