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多层网络同步的研究进展

已有 9070 次阅读 2016-4-14 10:48 |系统分类:论文交流| 能力, 同步, 多层网络

201511 Chaos NingWuLuLv.pdf201511 JSTAT WeiWuLuZhao Counterpart synchronization of duplex networks.pdf15_物理学报_3_两层星形网络的特征值谱及同步能力.pdfSynchronizability of Duplex Networks.pdf陆君安,从单层网络到多层网络,现代物理知识,2015,27(4).pdfXZLW,EPJB.pdf多层网络同步的研究进展

最近十多年来,复杂网络研究已经成为科学和工程的前沿领域,取得许多重要的成果。但是直至目前复杂网络领域大多数的研究还是集中在单个网络(或者说单层网络)而忽略了实际复杂系统中多种网络相互作用的存在,譬如包括不同的运输工具(航空网、铁路网和公路网)的交通网络,包括物种的生态网络的交互网络和食物网,包括基因调控网络、代谢网络、蛋白质蛋白质相互作用网络,等等。所以单层网络已经不能满足实际复杂系统研究的要求,为此,最近几年国际上提出网络的网络(Networkof networks)多层网络(Multiplexnetwork相互依存网络 (MultiplexNetworks and Interdependent

Networks模型,成为当今复杂网络领域最前沿的重要研究方向之一。

现实中大多数复杂系统的节点具有多种功能,并且相互连接和作用,而这多种功能有质的区别,不能简单的叠加,从而就构成了多层网络。可以说,各种网络的网络、形形色色的多层网络,已无处不在,我们必须改变目前在多层网络方面相理论、方法和技术手段方面相对匮乏的局面。

最近两年我们小组在多层网络的同步方面做了一些工作,主要包括以下几个方面:

1)导出两层星形网络的特征值解析表达式, 而两层BA无标度网络无法导出, 所以我们可以通过两层星形网络的精确结果来理解两层BA无标度网络同步动力学性质。
2)发现对于两层驱动网络,当层内耦合强度比较大时,牵制度大的节点,而当层内耦合强度比较小时,牵制度小的节点,更有利于网络的同步。
3)发现层间连接边数增加是有利于两层网络同步能力的提高。
4)对于两层网络来说,层间连接不能简单地说按哪一种度相关连接更有利于同步,发现它与层间连接密度有关,当层间连接密度小时正相关有利于同步,连接密度大时负相关有利于同步。
未来的工作:其它规则的多层网络的同步;更加复杂结构的多层网络的同步;多层网络的识别问题;基于实际问题的多层网络建模和应用。

 

[1]Mingming Xu, Jin Zhou, Jun-an Lu and Xiaoqun Wu,Synchronizability of two-layernetworks, Eur. Phys. J. B ,2015, 88: 240

[2] Yang Li,Xiaoqun Wu, Jun-an Lu and Jinhu Lü,Synchronizability of duplex networks,IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS—II, 2016 ,63(2):206−210

[3]Xiang Wei, Xiaoqun Wu,Jun-an Lu,Junchan Zhao,Counterpart synchronization ofduplex networks with delayed nodes and noise perturbation, Journal ofStatistical Mechanics: Theory and Experiment,2015,047P_0715

[4]Di Ning,Xiaoqun Wu, Jun-an Lu,and Jinhu Lü, Driving-based GeneralizedSynchronization in Two-layer Networks via Pinning Control, CHAOS, 2015,25:113104

[5] 徐明明,陆君安,周进,两层星形网络的特征值谱及同步能力,物理学报Acta Phys. Sin. 2016,65(2):028902

[6] 陆君安,从单层网络到多层网络——结构、动力学和功能, 现代物理知识2015,27(4):3-8





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