线性可控性与非线性动力学网络的无关性
动力系统
2019-09-11 v1 系统与控制
系统与控制
数据分析、统计与概率
种群与进化
摘要
复杂网络的线性可控性已经取得了巨大发展。现实世界系统本质上是非线性的。线性可控性与非线性动力学网络是否相关？我们识别出两类控制背后的共同特征：节点的“重要性”。对于非线性和线性控制，重要性分别由物理/生物学考量以及节点属于最小驱动集的概率决定。我们研究了经验互利网络和基因调控网络，其中非线性节点重要性可通过单个节点使系统从临界点转变后的状态恢复的能力来量化。我们发现非线性和线性控制的节点重要性排序呈现相反趋势：前者中高度数节点更为重要，而后者中重要性尺度偏向小度数节点，这强烈暗示线性可控性与这些系统无关。我们考察并讨论了近期关于线性可控性成功应用于秀丽隐杆线虫连接组的说法。
引用
@article{arxiv.1909.01288,
title = {Irrelevance of linear controllability to nonlinear dynamical networks},
author = {Junjie Jiang and Ying-Cheng Lai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.01288},
year = {2019}
}
备注
26 pages, 8 figures