相互依赖网络的空间局部攻击：有限临界攻击规模的存在性
物理与社会
2015-03-13 v1 统计力学
摘要
许多现实世界的复杂系统（如基础设施、通信和交通网络）嵌入在空间中，其中一个系统的实体可能依赖于其他系统的实体。这些系统易受恶意攻击或自然灾害引起的地理局部故障影响。在此，我们研究了由两个相互依赖的空间嵌入网络组成的系统对局部地理攻击的韧性。我们发现，如果攻击规模超过一个有限的（占系统比例为零的）临界大小，它将蔓延至整个系统并导致其完全崩溃；若攻击低于该临界大小，则将保持局部化。相比之下，在随机攻击下，需要移除系统的有限比例才能引发系统崩溃。我们提出了数值模拟和理论方法来分析和预测局部攻击的影响及临界攻击规模。我们的结果表明了局部攻击对相互依赖的空间嵌入基础设施的高风险性，并可为设计更具韧性的系统提供参考。
引用
@article{arxiv.1310.0996,
title = {Spatially localized attacks on interdependent networks: the existence of a finite critical attack size},
author = {Yehiel Berezin and Amir Bashan and Michael M. Danziger and Daqing Li and Shlomo Havlin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.0996},
year = {2015}
}