复杂网络上动力学过程中枢纽节点作用的减弱
信息论
2013-10-01 v3 math.IT
适应与自组织系统
物理与社会
摘要
预测复杂自组织系统的行为出了名地困难，其中动力学单元之间的相互作用形成了异质拓扑结构。即使已知每个微观单元的动力学，对于它们对宏观系统行为的贡献仍缺乏真正的理解。在此，我们开发了信息论方法，以区分每个个体单元对集体非平衡动力学的贡献。我们表明，对于一个由具有任意度分布的相互作用势网络连接的单元系统，与中等连接程度的单元相比，高度连接的单元对系统动力学的影响较小。在平衡态设定中，枢纽节点通常被认为主导着长期行为。然而，我们通过解析和实验发现，这些单元的瞬时状态对整个系统的状态轨迹只有短暂的影响。我们从一个产品推荐社交网络、一个蛋白质-蛋白质相互作用网络以及一个神经网络的经验发现中提供了该现象的定性证据，表明它可能确实是自然界中广泛存在的属性。
引用
@article{arxiv.1111.5483,
title = {The diminishing role of hubs in dynamical processes on complex networks},
author = {Rick Quax and Andrea Apolloni and Peter M. A. Sloot},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.5483},
year = {2013}
}
备注
Published version