具有异质度与层间耦合的多层网络模型中的局部相变
物理与社会
2023-05-23 v1 统计力学
摘要
多层网络表示同一组节点之间的多种连接类型。显然，只有当多层结构不仅仅由独立层构成，即层间重叠非平凡时，对系统的多层描述才有价值。在真实世界多层网络上，观测到的重叠可能部分源于节点异质性引起的伪相关，部分源于真实的相互依赖关系。然而，目前尚未发展出严格区分这两种效应的方法。本文引入一个无偏的最大熵多层网络模型，其节点度和重叠均可控。该模型可映射到一个广义Ising模型，其中节点异质性与层间耦合的结合导致了局部相变的可能性。特别地，我们发现网络中异质性的增强会导致不同节点对具有不同的临界点，进而引发局部相变，最终可能增大重叠。该模型使我们能够量化重叠如何通过将网络异质性增大（伪相关）或层间耦合强度增大（真实相关）来提高，从而区分这两种效应。作为一个应用，我们表明国际贸多层网络中的经验重叠不仅仅是不同层间节点度相关的伪结果，而是在建模中需要非零层间耦合。
引用
@article{arxiv.1910.04466,
title = {Local phase transitions in a model of multiplex networks with heterogeneous degrees and inter-layer coupling},
author = {Nedim Bayrakdar and Valerio Gemmetto and Diego Garlaschelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.04466},
year = {2023}
}