非马尔可夫恢复使复杂网络对大规模故障更具韧性
物理与社会
2020-05-22 v2
摘要
具有时间延迟(记忆)的非马尔可夫自发恢复过程在现实世界中普遍存在。非马尔可夫特性如何影响复杂网络中的故障传播?我们考虑节点层面由内部原因导致的故障以及由不利环境引起的外部故障,并发展了考虑双节点关联的对近似分析。一般而言,可能出现高的故障稳态,对应于可严重损害网络功能的大规模故障。我们揭示了一个引人注目的现象:与节点恢复相关的记忆可反直觉地使网络对大规模故障更具韧性。因此,在自然系统中,节点恢复固有的非马尔可夫特性可能是其具备韧性的一个原因。在工程设计中,将某些非马尔可夫特征引入网络,可能有利于赋予其抵抗灾难性故障的强大韧性。
引用
@article{arxiv.1902.07594,
title = {Non-Markovian recovery makes complex networks more resilient against large-scale failures},
author = {Zhao-Hua Lin and Mi Feng and Ming Tang and Zonghua Liu and Chen Xu and Pak Ming Hui and Ying-Cheng Lai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.07594},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 8 figures, Supplementary Information