网络中扰动传播的拓扑决定因素
物理与社会
2024-03-12 v1 适应与自组织系统
斑图形成与孤子
摘要
传播现象从根本上构成了各种自然和技术网络化系统的动力学基础，然而这种时空传播模式如何从这些网络中产生在很大程度上仍然未知。在此，我们提出了一种新颖的方法，揭示了决定扩散耦合网络中传播动力学的普遍特征，并将其与系统特定因素分离开来。具体而言，我们首先解析地识别出一个编码交互结构和强度的纯拓扑因子，其次数值估计出一个主函数，用于表征在拓扑结构不同的网络中扰动到达时间的普遍缩放规律。因此，所提方法为复杂的传播模式提供了直观的见解，并对扰动到达时间做出了准确的预测。该方法易于推广到具有扩散耦合的广泛网络化系统，并可能有助于评估现实系统中普遍存在的扰动对瞬态影响的风险。
引用
@article{arxiv.2403.05797,
title = {Topological Determinants of Perturbation Spreading in Networks},
author = {Xiaozhu Zhang and Dirk Witthaut and Marc Timme},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.05797},
year = {2024}
}