用于具有局域态流行过程模拟的简易准稳态方法
物理与社会
2021-07-07 v1
摘要
随机图或网络上的流行过程以活动的局域化为特征,局域化可在访问吸收态构型之前将动力学陷阱置于网络的次广延部分中的亚稳态。准稳态(QS)方法是处理有限尺寸下吸收态的技术,并在以局域化为标志的异质网络流行过程研究中发挥了核心作用。标准 QS 方法对于大系统具有高的计算和算法复杂度,且部分参数的选择并非系统化。然而,更简单的方法,如反射边界条件(RBC),无法像标准 QS 方法那样捕捉局域化效应。在本工作中,我们提出一种 QS 方法,其按节点在前一模拟中处于活跃状态的时间比例来重新激活节点。该方法在复杂网络上的易感-感染-易感模型(该模型是具有强局域化效应的动态过程原型)中与标准 QS 和 RBC 方法进行比较。我们验证了该方法在所有研究的模拟中表现与标准 QS 相当,提供相同的标度指数、流行阈值和局域化相,从而克服了其他更简单方法的局限。我们还报告本方法相较标准 QS 方法显著降低了计算和算法复杂度。因此,该方法成为通过 QS 模拟分析异质结构上局域化的更简单且高效的工具。
引用
@article{arxiv.2103.08411,
title = {Simple quasistationary method for simulations of epidemic processes with localized states},
author = {Guilherme S. Costa and Silvio C. Ferreira},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.08411},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 9 figures