多层网络中传播过程的物理学

网络的研究在探究众多学科中各种复杂系统的结构、动力学和功能方面起着关键作用。尽管传统网络分析取得了成功，标准网络对复杂系统的表示有限，复杂系统通常包含其组成成分之间不同类型的关联（即“多重性”）和/或多个相互作用的子系统。此类结构复杂性对动力学和功能均有显著影响。丢弃或聚合可用的结构信息会产生误导性结果，并成为理解复杂系统的主要障碍。近期用于建模网络系统的“多层”方法明确允许纳入多重性以及现实系统的其他特征。一方面，它允许通过将不同的结构关系编码进便捷的数学对象中来耦合它们。另一方面，它也允许在此类互连结构之上耦合不同的动力学过程。由此产生的框架在帮助实现对复杂系统的透彻、准确理解方面起着关键作用。多层网络的研究也揭示了在使用普通图（传统网络表示）时隐藏的新物理现象。在此我们综述在深入理解多层网络上传播过程方面取得的进展，并强调由多层结构涌现的与传播过程相关的一些物理现象。