复杂网络的韧性与韧性
物理与社会
2025-10-14 v1 统计力学
摘要
复杂网络无处不在：细胞、人类大脑、一群人和互联网都是许多身体相互连接的系统的典型，具有无法简单从其微观构件的属性推导出的宏观属性。此类系统暴露于内部的局部故障以及外部扰动或干扰。由于其相互连接的结构，复杂系统可能在严重退化甚至解体或功能失调的程度上受到影响。包括因电力系统中初始局部过载触发的级联故障，以及生态系统的临界减缓现象，这些现象可被推动 towards 灭绝。在最近的几年中，这一现象通过将局部和系统性故障表述为可改变系统功能的扰动来加以探讨。我们在此数学框架基础上综述了刻画复杂网络韧性和韧性的理论和计算方法。我们讨论了以设计韧性、识别早期警示信号和适应性响应等方式来减轻扰动影响的最新方法。就实际问题而言，我们比较了最先进的 dismantling 技术的性能，突出其实际问题的最佳适用范围，并提供一个包含即插即用脚本的数据库工具包。
关键词
引用
@article{arxiv.2509.19867,
title = {Robustness and resilience of complex networks},
author = {Oriol Artime and Marco Grassia and Manlio De Domenico and James P. Gleeson and Hernan A. Makse and Giuseppe Mangioni and Matjaz Perc and Filippo Radicchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.19867},
year = {2025}
}