复杂网络中信息性更高尺度的涌现
物理与社会
2020-01-23 v2 社会与信息网络
摘要
网络的连通性包含关于节点之间关系的信息，这些关系可以表示交互、关联或依赖。我们表明，可以通过测量网络中沿节点和连边的路径所含的不确定性（与确定性）来分析此信息。具体而言，我们从第一性原理推导出一种称为有效信息的度量，并描述其在常见网络模型中的行为。具有更高有效信息的网络在节点之间的关系中包含更多信息。我们展示如何将节点的子图分组为宏节点，从而在减小网络规模的同时增加其有效信息（一种称为因果涌现的现象）。我们发现，信息性更高尺度在生物、社会、信息和技术领域的模拟与现实网络中都很常见。这些结果表明，网络中更高尺度的涌现可以被直接评估，并且这些更高尺度提供了一种从不确定性中创造确定性的途径。
引用
@article{arxiv.1907.03902,
title = {The emergence of informative higher scales in complex networks},
author = {Brennan Klein and Erik Hoel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.03902},
year = {2020}
}