DomiRank中心性:通过节点优势揭示复杂网络的结构脆弱性

摘要:确定互联基础设施和复杂系统的关键要素对于确保系统功能和完整性至关重要。本研究通过可调参数引入一种新的中心性度量-DomiRank,量化了网络节点在其各自邻域中的主导地位,并结合局部和全局拓扑信息。我们提出了DomiRank中心性的分析公式和高效的可并行化算法,使其适用于大规模网络。系统实验表明,DomiRank在生成对网络结构进行有针对性攻击并破坏其功能方面优于其他中心度量指标。此外,我们发现基于DomiRank的攻击对网络造成的损害更持久,阻碍了其恢复能力,从而削弱了系统的韧性。DomiRank中心性利用其定义中嵌入的竞争机制来暴露网络的脆弱性,为设计减轻脆弱性和增强关键基础设施韧性的策略铺平了道路。

作者:Marcus Engsig, Alejandro Tejedor, Yamir Moreno, Efi Foufoula-Georgiou, Chaouki Kasmi

论文ID:2305.09589

分类:Physics and Society

分类简称:physics.soc-ph

提交时间:2023-05-17

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