龙王事件的自组织
物理与社会
2018-09-12 v3 统计力学
数据分析、统计与概率
摘要
级联失效的机制通常通过自组织临界性的范式来建模。这里我们引入一个简单模型,其中节点自组织为对失效具有弱抗性或强抗性,这捕捉了许多网络系统中固有的节点退化与强化之间的权衡。如果强节点不能失效,这将导致失效规模的幂律分布,并伴有所谓的“黑天鹅”稀有事件。相反,如果强节点在其足够比例的邻居失效后也会失效,这将导致“龙王事件”,即由不同于小规模失效的机制引发的大规模失效。在我们的模型中,我们发现一旦初始失效规模超过一个临界值,龙王机制就会启动,导致搭便车式的系统性失效。我们证明,初始失效弱簇的大小可以高精度地预测龙王事件的可能性,并且我们开发了一种简单的控制策略,该策略也揭示了随机升级可能无意中使系统更加脆弱。所观察到的龙王事件是自组织的,存在于整个参数区域中。
引用
@article{arxiv.1705.10831,
title = {Self-Organization of Dragon Kings},
author = {Yuansheng Lin and Keith Burghardt and Martin Rohden and Pierre-André Noël and Raissa M. D'Souza},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.10831},
year = {2018}
}
备注
6 pages, 20 figures; Corrected typos, added new theory, and added clarifications throughout the paper