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部分相互依赖网络的超拉普拉斯谱性质。 (英语) Zbl 1433.65062号

摘要:复杂网络的拉普拉斯矩阵谱是网络功能的关键因素。本文研究了部分相互依赖网络的超拉普拉斯谱性质。基于矩阵摄动理论,给出了拉普拉斯矩阵特征值性质的精化结果,表明即使存在摄动,特征值的一阶近似解的大小关系也保持不变。利用这些结果,分别导出了部分相互依赖网络超拉普拉斯算子的最小非零特征值和最大特征值的理论近似公式。与文献中的结果相比,本文中的结果更一般,需要更少的计算[A.Solé-Ribalta公司等人,“多重网络拉普拉斯算子的光谱特性”,《物理学》。版本E(3)88,第3号,文章ID 32807,6页(2013;doi:10.1103/physreve.88.032807);S.戈麦斯等,“多路网络上的扩散动力学”,Phys。修订版Lett。110,第2号,文章ID 028701,第5页(2013;doi:10.1103/physrevlett.110.028701)]. 最后,同步性和扩散过程的仿真和应用验证了所提解决方案的可行性和有效性。当连接到Supra-Laplacian的光谱特性时,这些发现对网络具有指导意义。

MSC公司:

2015财年65 矩阵特征值和特征向量的数值计算
15甲18 特征值、奇异值和特征向量
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 科恩,R。;Jonard,N.,《网络结构与知识传播》,J.Econ。动态。控制,28,8,1557-1575(2004)·Zbl 1200.91173号
[2] Wang,J。;胡晓华。;Wei,Y.L。;Wang,Z.,具有广义耗散性的半马尔可夫跳跃复杂动态网络的采样数据同步,应用。数学。计算。,346, 853-864 (2019) ·Zbl 1429.93011号
[3] 沈,H。;霍,S.C。;Huang,T.W.,马可夫耦合网络在round-robin prorocol和冗余信道下的广义状态估计,IEEE Trans。赛博。,49, 4, 1292-1301 (2019)
[4] Sorrentino,F。;医学博士Bernardo。;Garofalo,F.,带度混合的加权和未加权无标度网络的同步性和同步动力学,国际期刊Bifurcat。《混沌》,17,07,2419-2434(2007)·Zbl 1144.82352号
[5] 赵,M。;周,T。;Wang,B.H。;Yan,G。;杨,H.J。;Bai,W.J.,平均距离、异质性和网络同步性之间的关系,Phys。统计力学。申请。,371, 2, 773-780 (2006)
[6] 阿里纳斯,A。;吉利拉,A.D。;Kurths,J。;莫雷诺,Y。;周,C.,复杂网络中的同步,物理。代表,469,3,93-153(2008)
[7] 博卡莱蒂,S。;Gianconi,G。;克里亚多,R。;del Genio,C.L。;戈麦斯·加德内斯,J。;罗曼斯,M。;Sendina-Nadal,I。;王,Z。;Zanin,M.,多层网络的结构和动力学,物理学。代表,544,1,1-122(2014)
[8] Tejedor,A。;Longjas,A。;Foufoula-georgiou,E。;Georgiou,T.T。;Moreno,Y.,《定向层多路网络中的扩散动力学和最佳耦合》,Phys。第X版,第8、3条,第031071页(2018年)
[9] Almendral,J.A。;Diaz-Guilera,A.,复杂网络的动力学和光谱特性,新物理学杂志。,9, 6, 187 (2007)
[10] Wang,X.F。;Chen,G.R.,《无标度动态网络中的同步:鲁棒性和脆弱性》,IEEE Trans。电路系统。一、 49、1、54-62(2002)·Zbl 1368.93576号
[11] 刘,C。;段振生。;Chen,G.R。;Huang,L.,分析和控制网络同步区域,Phys。A、 386、1531-542(2007)
[12] 陈,H.S。;Zhao,X.Y。;刘,F。;秀,S.H。;Lu,W.L.,优化互连以最大化相互依赖网络的光谱半径,Phys。E版,95,第032308条pp.(2017)
[13] Sole-Ribalta,A。;医学博士多梅尼科。;库瓦利斯,东北部。;Diaz-Guilera,A。;戈麦斯,S。;Arenas,A.,多重网络拉普拉斯算子的光谱特性,Phys。E版,88,第032807条pp.(2013)
[14] Go´mez,S。;Dáaz-Guilera,A。;Go´mez花园~es,J。;佩雷斯·维森特,C.J。;莫雷诺,Y。;Arenas,A.,《多路网络的扩散动力学》,Phys。修订稿。,110,2,第028701条pp.(2013)
[15] 达戈斯蒂诺,G。;Scala,A.,《网络的网络:复杂性的最后前沿》(2014),斯普林格出版社
[16] 罗萨托,V。;Issacharoff,L。;梅洛尼,S。;Porcellinis,S.猪。;Ssetola,R.,《使用交互动态模型对相互依赖的基础设施进行建模》,《国际基础设施评论》。,4, 1/2, 63-79 (2008)
[17] 里德·D·A。;卡普尔,K.C。;Christie,R.D.,《网络基础设施弹性评估方法》,IEEE系统。J.,3,2,174-180(2009)
[18] Vespignani,A.,《相互依赖的脆弱性》,《自然》,464,7291,984-985(2010)
[19] Parshani,R。;Buldyrev,S.V。;Havlin,S.,相互依赖的网络:降低耦合强度导致从一阶到二阶渗流转变,Phys。修订稿。,第105、4条,第048701页(2010年)
[20] 高杰。;Buldyrev,S.V。;哈夫林,S。;Stanley,H.E.,《网络的健壮性》,Phys。修订稿。,107、19、第195701条pp.(2011)
[21] 高杰。;Buldyrev,S.V。;斯坦利,H.E。;Havlin,S.,由相互依赖的网络组成的网络,Nat.Phys。,8, 1, 40-48 (2011)
[22] 儿子,S.W。;Bizhani,G。;Christensen,C。;格拉斯伯格,P。;Paczuski,M.,基于疫情传播的相互依赖网络渗流理论,EPL,97,1,16006(2012)
[23] 周,D。;高杰。;斯坦利,H.E。;Havlin,S.,部分相互依赖的无标度网络的渗透,Phys。E版,87,5,第052812条pp.(2013)
[24] 邵,S。;黄,X。;斯坦利,H.E。;Havlin,S.,由集群网络组成的部分相互依赖网络的健壮性,Phys。E版,89,3,第032812条pp.(2014)
[25] 高杰。;李,D。;Havlin,S.,从单一网络到网络网络,Natl。科学。版次:1、3、346-356(2014)
[26] Tu,L.L。;Song,S。;王义杰。;Li,K.Y.,《部分相互依赖网络的拓扑与同步性之间的关系》,EPL,119,4,40004(2017)
[27] 斯图尔特,G.W。;Sun,J.G.,矩阵微扰理论(1990),学术出版社:纽约学术出版社·Zbl 0706.65013号
[28] Merris,R.,图的拉普拉斯矩阵:综述,线性代数应用。,197-198, 143-176 (1994) ·Zbl 0802.05053号
[29] 纽曼,M.E.J。;Watts,D.J.,《小世界网络模型的重整化群分析》,Phys。莱特。A、 263、4-6、341-346(1999)·Zbl 0940.82029号
[30] Barabasi,A.L。;Albert,R.,随机网络中缩放的出现,《科学》,286、5439、509-512(1999)·Zbl 1226.05223号
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