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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
多個學科的一個重要挑戰是了解突然的變化如何在耦合系統之間傳播。例子包括商業週期的同步、不完整的生態系統中的人口崩潰、市場轉向新技術平台、價格和金融市場信心的崩潰以及多個國家爆發的抗議活動。這些現象的許多數學模型都具有由鞍節點分叉分隔的多個平衡點。我們以快慢常微分方程的形式來研究這種行為。在我們的模型中，一個系統由多個子系統組成，例如全球經濟中的國家或生態系統的各個部分。每個子系統都由一個標量來描述，例如經濟產出或人口，這些標量透過鞍節點分叉經歷突然的變化。子系統透過其標量耦合（例如貿易耦合經濟產出；擴散耦合人口）；這種耦合會移動它們的分叉位置。該模型演示了突然變化傳播的兩種方式：它們可以級聯（一種導致下一種），或者它們可以跳過子系統。經典級聯模型中不存在後者。對於應用程序，我們研究了阿拉伯之春抗議活動。將模型與具有雙穩定性的社會學理論聯繫起來後，我們使用社會經濟數據來估計臨界點的相對接近度，並使用 Facebook 數據來估計國家之間的耦合。我們發現，儘管抗議活動往往在當地蔓延，但它們似乎也「跳躍」到國家/地區，就像在程式化模型中一樣；這一結果凸顯了縱向網路資料集中一類新的時間基序