通过强化节点消除相互依赖网络中的灾难性崩溃
物理与社会
2017-07-05 v1
摘要
在相互依赖网络中，通常基于渗流理论假设，若节点与网络巨分量失去连接，则节点失效。然而在现实中，一些配备替代资源的节点及其相连邻居在脱离巨分量后仍可继续运作。在此，我们提出并研究了一种广义渗流模型，该模型在相互依赖网络中引入一小部分强化节点，这些节点能够运作并支撑其邻域。我们通过解析和模拟，分析了序参量——即运作分量——它由巨分量以及包含至少一个强化节点的较小分量构成。引人注目的是，我们发现对于相互依赖网络，仅需强化很小比例的节点即可防止突发的灾难性崩溃。此外，我们发现对于两个相互依赖的 Erd\H{o}s-R\'{e}nyi (ER) 网络、正则随机 (RR) 网络以及大平均度的无标度 (SF) 网络，该比例的普适上限为 0.1756。我们还将理论推广至网络之网络 (NON) 的相互依赖网络。我们的发现可为设计弹性相互依赖基础设施网络提供见解。
引用
@article{arxiv.1605.04217,
title = {Eradicating Catastrophic Collapse in Interdependent Networks via Reinforced Nodes},
author = {Xin Yuan and Yanqing Hu and H. Eugene Stanley and Shlomo Havlin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.04217},
year = {2017}
}
备注
12 pages, 6 figures