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网络对环境压力的韧性:从规则网络到随机网络

物理与社会 2018-04-24 v2 适应与自组织系统 种群与进化

摘要

尽管人们对网络在压力下的韧性有极大兴趣,但大多数研究集中于损害网络结构的内部压力(例如节点移除)。本文研究网络如何应对恶化其外部条件的环境压力。我们发现,当规则网络随环境压力增加而逐渐解体时,无序网络可能在临界压力下突然崩溃,并伴随滞后现象和对扰动的脆弱性。我们证明这种差异源于节点韧性与网络对环境压力的韧性之间的权衡。无序网络中的节点因其小世界拓扑结构能够抑制各自的崩溃,但最终会以整体崩溃作为代价。我们的发现表明,某些真实网络因其小世界拓扑结构,在阈值以下对环境压力具有高度韧性,但在阈值以上则对该压力极为脆弱。

关键词

引用

@article{arxiv.1709.08420,
  title  = {Resilience of networks to environmental stress: From regular to random networks},
  author = {Young-Ho Eom},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1709.08420},
  year   = {2018}
}

备注

11 pages with 21 figures. Published in Physical Review E