耦合结构的时空复杂性对相依复杂网络鲁棒性的作用研究

项目名称： 耦合结构的时空复杂性对相依复杂网络鲁棒性的作用研究

项目编号： No.11305042

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘润然

作者单位： 杭州师范大学

项目金额： 22万元

中文摘要： 在受到攻击的时候，相依复杂网络之间的耦合方式对网络的鲁棒性和网络的破碎方式有着至关重要的作用。本项目拟利用计算机模拟与理论分析相结合的手段，系统、全面地研究相依复杂网络之间耦合结构的时空复杂性对于网络鲁棒性和级联失效动力学的作用，具体包括相依复杂网络结构的相关性、耦合结构的拓扑特性和耦合结构的自适应性对网络鲁棒性和临界现象的作用。本项目研究的目标是厘清相依复杂网络之间的各种耦合机制对相依复杂鲁棒性的不同作用，以及这些耦合机制对复杂网络级联失效动力学的影响，同时阐明网络鲁棒性对于相依网络之间耦合结构复杂性的形成所起到的作用。本项目不但有助于理解网络之间级联故障的扩散机制以及网络的鲁棒性对于网络之间耦合结构复杂性的形成的作用，而且可以为复杂网络之间级联失效的预防和控制提供一定的理论依据。

中文关键词： 相依复杂网络；鲁棒性；级联失效；耦合结构；时空复杂性

英文摘要： When suffering attacks, the coupling mechanism between interdenpendent networks plays a critical role for the robustness and the cascading dynamics of complex network.In this proposal, using the methodologies of statistical physics and computer simulations, we plan to study the effects of spatio-temporal complexity of coupling structure on the robustness of interdependent networks thoroughly, including the effects of the stucture correlation between interdependent networks, the coupling topology structure and the adaptivity of coupling structure on the network robustness and the cascading dynamics. The objectives of this project is to clarify the effects of coupling mechanism on the cascading dynamics and the robustness of interdenpent networks, as well as the roles of network robustness in the formation of the complexity of coupling structure. The study of this project is conducive to understand the diffusion mechanism of cascading failures between networks and the roles of network robustness for the formation of the complexity of coupling structure, and provide for the prevention and control of complex networks cascading failure a theoretical basis.

英文关键词： interdependent complex networks；robustness；cascading failure；coupling structure；spatio-temporal complexity