介观对称性解释食物网的动力学等价性

复杂系统当前面临的一个挑战是识别具有独特动力学含义的介观结构。在本文中，我们对先前观察到的某些生态食物网的动力学等价性进行了详细研究。我们表明，这种等价性根源于这些网络中存在的介观对称性。描述系统动力学模式的 Jacobian 矩阵的某些特征向量，例如特定的不稳定性或对扰动的响应，局域在这些对称模体上。一方面，这意味着通过移除网络中的一个对称性，可以得到一个除了移除该局域模式外动力学完全相同的系统。这解释了先前观察到的等价性。另一方面，这意味着我们可以识别仅依赖于对称模体的动力学模式。因此，对称结构为介观网络模体对动力学具有独特且精确含义提供了一个例证。