- 纠错编码符合网络物理系统:自愈相互依赖网络的消息传递分析;
- 人类的性循环是由文化和集体情绪驱动的;
- 互连复杂网络中的最优耦合模式;
- 在博弈中区分人与电脑:复杂的网络方法;
- 重新分级无标度网络:对同步性和拓扑的影响;
- 平均场噪声投票模型中的狂热者;
- UrbanFACET:视觉分析城市移动设备记录了数百万城市居民的运动数据;
- 创新过程的网络动态;
纠错编码符合网络物理系统:自愈相互依赖网络的消息传递分析
地址: http://arxiv.org/abs/1609.07796
作者: Ali Behfarnia, Ali Eslami
摘要: 耦合网络和物理系统引起了许多工程挑战和机遇。一个重要的挑战是从一个系统到另一个系统的故障的传染,这可能导致大规模的级联故障。然而,自我修复能力成为重要网络可以解决底层物理网络故障的宝贵机会。为了捕捉自我修复和传染,本文考虑了相互依赖的网络物理系统的图模型表示,其中节点表示各种网络或物理功能,边捕获节点之间的交互。提出了一种消息传递算法,用于该表示以研究故障传播和愈合的动力学。通过对该算法进行密度演化分析,研究了对初始中断的网络反应。证明随着消息传递迭代的数量的增加,网络达到稳态状态,这将是完全愈合或完全崩溃。然后,导出足够的条件来选择网络参数以保证系统的完全愈合。进一步采用密度演化分析的结果,共同优化网络和物理网络的设计,实现最大的弹性。然后,该分析框架被扩展到物理网络中的故障传播比网络网络的愈合响应更快的情况。许多现实生活中的应用,如智能电网,这种情况令人感兴趣。最后,提出了广泛的数值结果来验证分析,并调查网络参数对网络弹性的影响。
人类的性循环是由文化和集体情绪驱动的
地址: http://arxiv.org/abs/1707.03959
作者: Ian B. Wood, Pedro Leal Varela, Johan Bollen, Luis M. Rocha, Joana Gonçalves-Sá
摘要: 人类的性生殖和生殖周期是否主要受到生物学或文化的影响是一个长期存在的问题。关于生物或文化因素是否最好地解释繁殖周期现象,文学是混合的,生物解释主导论证。生物学假说提出,人类生殖周期是对半球定位引起的季节性周期的适应,而文化假设则提出受孕日期主要是由于文化因素,如假期日程或宗教假期。然而,对于许多国家来说,用于调查这些假设的常见记录是不完整的或不可用的,将现有分析偏向主要是北半球的基督教国家。在这里,我们显示,在大型文化和宗教庆祝活动期间,对性的兴趣在网上急剧上升,无论半球位置如何。这个在线兴趣在九个月的时间里相当于文献记载的人类出生周期,即使在调整了许多因素,如语言,季节以及假期的空闲时间。我们进一步表明,在Twitter上独立测量的情绪包含与文化庆典相关的明显的集体情绪,这些集体情绪与这些假期之外的性搜索量相关。我们的研究结果提供了汇总的证据,表明人类的循环性和生殖行为主要是由文化驱动的,而且这种对性的兴趣与特定的情绪有关,而这些情绪并不仅限于主要的文化和宗教庆祝活动。
互连复杂网络中的最优耦合模式
地址: http://arxiv.org/abs/1707.03966
作者: Jiajing Wu, Jian Zhong, Bokui Chen, Chi K. Tse
摘要: 过去十年来,广泛研究了单一或孤立复杂网络的交通动态。最近,已经开发了几种耦合网络模型来描述真实网络系统之间的相互作用。在互联网络的系统中,耦合链路是指网络之间的物理链路,并提供用于业务传输的路径。因此,耦合模式,即耦合链路的方式被添加,对整体业务性能具有深远的影响。在本文中,我们采用模拟退火(SA)算法来找到耦合链路的近似最优配置,与随机,分类和分解耦合相比,有效地提高了总体流量。此外,我们研究由SA算法给出的耦合链路的最优配置,并开发更快的方法来选择耦合链路。
在博弈中区分人与电脑:复杂的网络方法
地址: http://arxiv.org/abs/1707.04044
作者: C. Coquidé, B. Georgeot, O. Giraud
摘要: 比较从博弈中创建的复杂网络,从人机博弈数据库中获取的网络博弈与从计算机博弈获得的网络相比较。我们的调查显示,人类网络和基于计算机的网络的统计特征有所不同,使用特定估计量的这些差异在相对较少数量的博弈中可能具有统计学意义。我们显示玩博弈的计算机算法的确定性或随机性质也可以与这些数量区分开来。这可以被看作是为模拟器实现图灵状测试的工具。
重新分级无标度网络:对同步性和拓扑的影响
地址: http://arxiv.org/abs/1707.04057
作者: Chiranjit Mitra, Jürgen Kurths, Reik V. Donner
摘要: 许多现实世界的复杂网络同时展现了无标度行为和层次组织的拓扑特征。在这方面,确定性无标度[A.- Barab \ asi \ etal,Physica A,299,3(2001)]和假分形无标度[S. N. Dorogovtsev \ etal,Phy。 E,65,6(2002)]网络构成了同时包含上述属性的显着模型。管理这种网络形成的规则是完全确定的。然而,现实世界的网络可能不是完全确定性的,也不是完全等级的。因此,我们在这里建议完美的具有随机重连边的无级别无标度网络作为实际网络系统的更好代表。特别地,我们保留了各种确定性网络的无标度度分布,但是在重连时逐渐放宽了层次结构。我们利用主稳定性功能的框架来调查耦合在这种重连网络上的动力系统的同步性。有趣的是,这显示重连的过程能够显着增强,从而使得最终网络的同步性恶化。我们调查重连边对重连网络的拓扑特性的影响,反过来,它们与相应拓扑的同步性的关系。最后,我们比较了确定性无标度和伪无标度无标度网络与随机无标度网络(使用经典的Barab \ asi-Albert生长和优先附着模型生成)的可同步性,发现后者促进同步性优于其确定性对应物。
平均场噪声投票模型中的狂热者
地址: http://arxiv.org/abs/1707.04087
作者: Nagi Khalil, Maxi San Miguel, Raul Toral
摘要: 狂热者对嘈杂选民模型的影响在理论和数学上在平均场水平上进行了研究。嘈杂的选民模式是对选民模式的修改,包括国家之间转型的第二种机制:除了原始的放牧过程之外,选民可能因为内在的,嘈杂的来源而改变其国家。通过增加噪声对放牧的重要性,该系统展现出一个有限尺度的阶段,从准共识状态,其中大部分选民都有相同的意见,共同存在。引进一些狂热分子或具有固定意见的投票者,后一种情况可能会发生重大变化。我们通过对选民完全相连的网络进行系统的数值分析研究,揭示新情况,但允许不同选民直接受到不同狂热分子的影响。我们表明,这个一般制度相当于一个没有狂热分子的选民制度,但具有不同的价值观,其特点是放牧和嘈杂的动态。一般来说,这种狂热者增强了系统的有效噪声,这可能会破坏原来的准共识状态,并可能对大多数狂热分子的观点产生偏见,从而打破了系统的对称性,并引起了新的阶段。在最普遍的情况下,我们发现两个不同的转变:不连续跃迁形成非对称双峰相到极不对称相以及从极端不对称相到非对称单峰相的第二连续转变。
UrbanFACET:视觉分析城市移动设备记录的数百万城市居民的运动数据
地址: http://arxiv.org/abs/1707.04210
作者: Lei Shi, Tao Jiang, Ye Zhao, Xiatian Zhang, Yao Lu
摘要: 城市是城市基础设施及其职能由于人口行为而定义和演变的生活系统。城市功能区分析一直是城市设计规划的重要课题。本文研究了一个独特的大数据集,其中包括数千万城市居民的日常运动数据,并开发了一个视觉分析系统,即UrbanFACET,以发现和可视化多个城市及其居民的动态特征。从数千个手机应用程序的移动用户无关注册获取的这个大的用户移动数据集在城市结构(如道路网络)和POI(兴趣点)分布的整合研究和可视化中得到了很好的利用。特别是,我们新颖地开发了一套基于信息论的指标,以表征城市地区和居民群体的流动模式。这些多方面的指标,包括流动性,振动,换向,分数和密度(FACET),分类和显示隐藏的城市功能和行为。 UrbanFACET系统进一步允许用户直观地分析和比较大城市不同地区和城市的指标。该系统通过对几个人口众多的城市的案例研究和涉及现实世界用户的用户研究进行评估。
创新过程的网络动态
地址: http://arxiv.org/abs/1707.04239
作者: Iacopo Iacopini, Staša Milojević, Vito Latora
摘要: 我们引入创新的模式,其中认知过程被描述为在思想或概念之间的链接网络上的随机游走,创新对应于节点的第一次访问。随机游走的过渡矩阵取决于网络的重量,而轮子的重量通过步行者的通过来加强。网络的存在自然地说明了相邻可能的机制,并且模型再现了新奇出现的速度和它们之间的相关性在经验上的观察。我们通过使用合成网络和通过研究不同科学学科的知识增长的真实数据集来展示这一点。复杂拓扑上的边加强随机游走为相关新颖性的动态提供了一个新的建模框架,是进程和网络共同演进的另一个例子。
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