基于扰动理论定位网络的特征屏蔽节点集

复杂网络的功能通常由一小部分关键节点决定。寻找最佳的关键节点集（特征屏蔽节点）对网络抵御谣言传播和级联故障的鲁棒性至关重要，这使其成为网络科学中的基本问题之一。该问题具有挑战性，因为它需要在最大化集合中节点影响力的同时，最小化集合节点间的冗余。然而，以往研究很少探讨冗余机制。在此，我们引入矩阵扰动框架来寻找一小部分“特征屏蔽”节点集，当其被移除时，会导致网络谱半径的最大下降。我们表明，寻找“特征屏蔽”节点可转化为一个目标函数的优化，该函数同时考虑每个节点的个体影响与不同节点间的冗余。我们分析量化了影响冗余，解释了为何重要节点在“特征屏蔽”节点集中可能扮演微不足道的角色。在从网络拆解到传播最大化等多种影响最大化问题下的广泛实验表明，特征屏蔽检测在大多数问题上往往显著优于最先进的方法。我们的发现揭示了可能位于复杂网络关键节点功能核心的机制。