嵌入对网络中故障-恢复动力学可预测性的影响

故障、损伤扩散与恢复是许多空间嵌入网络系统（从交通结构到人体）的基础。我们在嵌入和非嵌入网络中研究了自发损伤、诱发故障与恢复之间的相互作用。在我们的模型中，网络组件遵循捕捉这些特征的三个现实过程： 独立于邻域的组件自发故障（内部故障）； 由故障相邻节点诱发的故障（外部故障）； 组件的自发恢复。我们在由模型控制参数张成的全局网络相图中识别出一个亚稳态区域，在该区域中观察到了显著的迟滞效应以及两个共存状态之间的随机切换。这些效应导致的可预测性损失取决于嵌入系统的特征连边长度。特别是对于欧几里得晶格，与随机网络相比，迟滞和切换仅发生在参数空间中极其狭窄的区域内。我们发展了一个统一理论，将我们模型的动力学与接触过程联系起来。我们的统一框架可能有助于更好地理解空间嵌入网络和随机网络中的可预测性与可控性，在这些网络中，组件的自发恢复可以缓解全局网络中的自发故障和损伤扩散。