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具有弱依赖组的复杂网络上的级联失效 被引量：2
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作者 潘倩倩 刘润然 贾春晓 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期63-76,共14页
复杂系统的功能通过节点之间的连接而维持,部分节点的失效会对系统的连通性造成破坏而影响整体的功能.除此之外,部分节点还会通过隐含依赖性而形成“依赖组”,其中一个节点的失效会对依赖组中其余节点造成损害.本文研究了“依赖组”的... 复杂系统的功能通过节点之间的连接而维持,部分节点的失效会对系统的连通性造成破坏而影响整体的功能.除此之外,部分节点还会通过隐含依赖性而形成“依赖组”,其中一个节点的失效会对依赖组中其余节点造成损害.本文研究了“依赖组”的平均规模,规模分布和节点之间的依赖强度对网络级联失效和鲁棒性的影响.通过数值模拟和理论分析发现,网络的级联失效在尺度层次上可以分为“组内级联”和“组间级联”两个过程.在组内级联过程中,一个节点的失效会通过节点之间的依赖性对组内其他节点造成破坏,从而诱发更多节点的失效,进而产生更大的破坏力.在组间级联过程中,失效节点会引起网络发生破碎而导致组外节点脱离网络巨分支而失效,这就引起了失效节点的跨依赖组传播.在这两种失效过程的共同作用下,网络在级联失效过程中会表现出连续和不连续的两种渗流相变现象,这两种相变现象的发生与节点间的依赖强度、网络度分布以及依赖组规模分布有关.这意味着通过控制依赖组的特征,如依赖组中节点之间的依赖强度或依赖组规模分布,可以避免系统突然崩溃进而提高网络的鲁棒性. 展开更多
关键词 依赖组 弱依赖 级联失效 巨分支 鲁棒性
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