依赖群对网络功能的关键影响

当前的网络模型假设用一种类型的链接来定义网络实体之间的关系。然而，许多真实网络只能通过两种不同类型的关系来正确描述：使节点能够作为一个网络协同运作的连接性链接，以及将一个网络元素的失效与其他网络元素的失效绑定在一起的依赖性链接。在此，我们首次提出了一个分析框架，用于研究同时包含连接性链接和依赖性链接的网络的鲁棒性。我们表明，两种失效类型之间的协同作用导致了一个级联失效的迭代过程，这对网络稳定性具有毁灭性影响，并完全改变了关于网络鲁棒性的已知假设。我们给出了引入依赖性链接时网络行为发生剧变的精确解析结果。对于高密度的依赖性链接，网络以一级相变的形式瓦解；而对于低密度的依赖性链接，网络以二级相变的形式瓦解。此外，与仅包含连接性链接的网络中更宽的度分布导致更鲁棒的网络相反，当两种类型的链接都存在时，更宽的度分布会导致更高的脆弱性。