کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7374619 1480061 2018 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Efficiency of complex networks under failures and attacks: A percolation approach
ترجمه فارسی عنوان
کارایی شبکه های پیچیده تحت شکست و حملات: رویکرد نفوذ پذیری
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
کارایی شبکه، به عنوان میانگین متقابل کوتاهترین طول مسیر بین هر جفت گره در یک شبکه تعریف شده، نشان می دهد که چگونه شبکه به طور موثر اطلاعات را پخش می کند. تغییر راندمان ناشی از شکست یا حملات می تواند برای ارزیابی قابلیت اطمینان یا انعطاف پذیری شبکه ها مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، با توجه به عدم اطمینان از شکست و یا حملات، طول کوتاه ترین مسیر و به نوبه خود کارایی در یک شبکه متلاشی شده را نمی توان به راحتی محاسبه کرد. تمرین عادی در ادبیات، برآورد کارایی در سناریوهای مختلف با شبیه سازی است. در این مقاله، یک راه تحلیلی برای ارزیابی کارایی شبکه های پیچیده تحت شکست و حملات با استفاده از نظریه نفوذ پیشنهاد می کنیم. ما دریافتیم که کارایی یک شبکه آسیب دیده دقیقا محصول اتصالات جهانی و اتصال محلی است، جایی که اتصال جهانی به اندازه مولفه های غول پیکر اشاره دارد و اتصال محلی، تعداد متوسط ​​همسایگان با فاصله های مختلف را نشان می دهد. این رویکرد نه تنها یک روش کارآمد و سیستماتیک برای تجزیه و تحلیل کارایی فراهم می کند، بلکه همچنین ارتباط بین بازده و اتصال را نشان می دهد. ما در مورد کاربرد رویکرد ما به شبکه های بدون مقیاس و نمودارهای تصادفی بحث می کنیم.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه ریاضیات فیزیک ریاضی
چکیده انگلیسی
Network efficiency, defined as the average of the reciprocal of the shortest path lengths between each node pair in a network, indicates how efficiently the network propagates information. The change of efficiency caused by failures or attacks can be used to assess the robustness or resilience of networks. However, due to the uncertainties of failures or attacks, the lengths of the shortest paths and in turn efficiency in a disrupted network cannot be easily calculated. The normal practice in the literature is to estimate the efficiency in different scenarios by simulation. In this paper, we propose an analytical way to assess the efficiency of complex networks under failures and attacks using percolation theory. We find that the efficiency of an affected network is exactly the product of global connectivity and local connectivity, where global connectivity refers to the size of the giant component, and local connectivity represents the average number of neighbors with different distances. This approach not only provides a more efficient and systematic way to analyze efficiency, but also reveals the relation between efficiency and connectivity. We discuss the application of our approach to scale-free networks and random graphs.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physica A: Statistical Mechanics and its Applications - Volume 512, 15 December 2018, Pages 658-664
نویسندگان
, ,