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部分相互依赖的无标度网络的渗流

数据分析、统计与概率 2013-05-30 v2 物理与社会

摘要

我们研究了两个相互依赖的无标度 (SF) 网络在随机失效 1p1-p 比例节点下的渗流行为。我们的结果基于解析表达式的数值解和模拟。我们发现,随着两个网络之间的耦合强度 qq 从 1(完全耦合)降低到 0(无耦合),存在两个临界耦合强度 q1q_1q2q_2,它们将巨分量随 pp 变化的不同行为划分为三个不同区域。(i) 对于 qq1q \geq q_1,在 p=pcp=p_c 处发生 abrupt collapse transition(突变崩塌)。(ii) 对于 q2<q<q1q_2<q<q_1,巨分量表现出混合相变,即在某个 p=pcjumpp=p^{jump}_c 处发生突降,随后随着 pp 减小至零,在 p<pcjumpp < p^{jump}_c 时平滑减小至零。(iii) 对于 qq2q \leq q_2,巨分量在 p=pcp=p_c 处发生连续的二阶相变。我们发现:(a) 对于 λ3\lambda \leq 3q11q_1 \equiv 1;而对于 λ>3\lambda > 3q1q_1λ\lambda 的增加而减小。(b) 在 q2<q<q1q_2 < q < q_1 区域的混合相变中,相互巨分量 PP_{\infty}p=pcjumpp=p^{jump}_c 处不连续地跳跃到一个非常小但非零的值,并且当减小 pp 时,对于 λ<3\lambda < 3PP_{\infty}pc=0p_c = 0 处连续趋近于 0,而对于 λ>3\lambda > 3,则在 pc>0p_c > 0 处连续趋近于 0。因此,已知单个网络在 λ3\lambda \leqslant 3 时的理论值 pc=0p_c=0 预计也适用于严格部分相互依赖的网络。

关键词

引用

@article{arxiv.1206.2427,
  title  = {Percolation of Partially Interdependent Scale-free Networks},
  author = {Di Zhou and Jianxi Gao and H. Eugene Stanley and Shlomo Havlin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1206.2427},
  year   = {2013}
}

备注

20 pages, 17 figures