多稳定混沌系统网络对有针对性攻击的韧性

摘要:混沌多稳态杜芬振荡器在不同的网络拓扑结构下的集体动力学进行了研究,包括星形网络、环形网络和无标度网络。通过引入多节点盆地稳定性概念的变种,我们估计了该网络的韧性,该概念可以评估网络的集体动力学在对某些节点进行大幅扰动时的全局稳定性。我们观察到,在星形网络中,仅扰动中心节点就能破坏整个系统的集体状态。另一方面,即使大多数外围节点受到强烈扰动,中心节点仍能将系统恢复到原始状态。这表明,受扰动节点的中心程度对于整个网络的集体动力学具有极大影响。此外,我们探索了这种多稳态振荡器的无标度网络,并证明了对具有高中心性的节点进行有目的性攻击比随机攻击更有效地破坏集体动力学,无论节点动力学的性质和扰动的类型如何。我们还发现了清晰的证据,即受扰动节点的介数中心性对于动力强度至关重要,整个系统更容易受到具有高介数的节点攻击的影响。这些结果对于决定在有针对性的局部攻击后保证网络恢复的节点进行严格保护至关重要。

作者:Chandrakala Meena, Pranay Deep Rungta and Sudeshna Sinha

论文ID:1911.08465

分类:Chaotic Dynamics

分类简称:nlin.CD

提交时间:2020-12-30

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