复杂网络上的爆发式传播：协同的作用

尽管关于复杂网络上传播动力学的文献浩如烟海，但局部协同的作用，即各元素组合后产生的总效应大于各单独元素之和的相互作用，仅在不可逆传播动力学中被研究过。可逆传播动力学无处不在，但其与协同作用之间的相互作用一直不为人知。为了填补这一知识空白，我们构建了一个模型，将局部协同效应引入经典的易感-感染-易感（susceptible-infected-susceptible）过程中，在该过程中，当易感节点的感染邻居的邻域内包含若干感染节点时，该易感节点通过感染邻居被感染的概率会得到增强。我们推导了包含协同效应的主方程，其预测与数值结果吻合良好。一个引人注目的发现是，当表征协同增强效应强度的参数超过临界值时，感染节点的稳态密度相对于基本传播率表现出爆发式增长行为，并出现滞后回线。事实上，增加协同强度可以促进传播，并降低滞后回线的入侵和持久性阈值。通过均场分析，可以获得对协同促进爆发式传播及相关滞后行为的物理理解。