基于实际结构特征的耦合复杂网络上的渗流理论及级联失效行为

项目名称： 基于实际结构特征的耦合复杂网络上的渗流理论及级联失效行为

项目编号： No.61203156

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化学科

项目作者： 胡延庆

作者单位： 中山大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 随着近几年来包括美国在内的一些国家的重要的国民基础设施网络如电力网络、计算机网络等在极短的时间内突然出现大面积瘫痪事故，研究相互依赖的网络之间的级联失效行为已备受学术界关注。最新的理论研究进展表明，耦合的随机网络上的渗流理论可以初步有效地描述顶点间相互耦合的网络系统的级联失效行为。相对于随机的网络而言，实际的网络都拥有如社团结构、空间幂侓结构、度的相关性、边相似性等与自身功能紧密相关的诸多重要特征。本项目准备以耦合的随机网络渗流理论为基础，把实际网络的各种重要特征通过网络分割、压缩和多重渗流等方式转化成随机网络下的渗流行为，给出具有这些特征的耦合网络系统的渗流动力学方程，从理论上明确上述与网络功能密切相关的结构特征是如何影响相互依赖系统的级联失效行为，进而为实际重要的耦合网络系统的级联实效行为的预测、控制等提供理论支持。

中文关键词： 复杂网络；级联失效；空间结果；社团结构；相似边

英文摘要： With the increasing of Blackouts in many Countries, more and more scientists have paid attentions to the study of cascading behaviors of coupling systems. Very recently, scientists have found that the cascading behaviors can be described by percolations in coupling random networks. Comparing with the coupling random networks, the real coupling networks from real systems always possess community structure, spatial structure, degree correlations and similarity edges which are relevant to the function of the systems significantly. In the project, we plan to map these kinds of properties to coupling random networks systems by dividing communities，pressing similarity edges and multi-percolation. We try to understand clearly how these properties influence the cascading behaviors theoretically. Our results can bring more insights to the real coupling systems.

英文关键词： complex network；cascading failure；spatial structure；community structure；similar links