单层与多层复杂网络中传播过程的基础理论

传播过程已在文献中被广泛研究，既包括解析研究，也包括大规模数值模拟。这些过程主要包括疾病、谣言和信息在给定群体上的传播。在过去二十年中，随着现代网络科学的出现，我们见证了该研究领域中的显著进展。在此我们综述为研究复杂网络系统上传播过程而发展的主要理论与数值方法。具体而言，我们正式定义单层与多层网络上的传染病过程，并详细讨论用于执行数值模拟的主要方法。贯穿本综述，我们根据时间的本质将传播过程（疾病与谣言模型）分为两类：（i）连续时间与（ii）元胞自动机方法，其中后者可进一步划分为同步与异步更新方案。我们的综述涵盖异质平均场、淬火平均场和成对淬火平均场方法，以及它们各自的模拟技术，强调不同技术之间的相似与差异。此处呈现的内容为研究复杂网络中的类传染病过程提供了一整套方法，既面向无此前经验的研究者，也面向专家。