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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
級聯故障背後的機制通常透過自組織臨界性範式進行建模。在這裡，我們介紹一個簡單的網路模型，其中節點自組織以弱或強的方式防止故障，從而捕獲許多網路系統中固有的節點退化和增強之間的權衡。如果強節點不會發生故障，則任何故障都會包含在單一孤立的弱節點叢集中，並且該模型會產生故障大小的冪律分佈。我們將僅涉及單一集群故障的大型罕見事件歸類為「黑天鵝」。相反，如果強節點在其鄰居的足夠部分發生故障時發生故障，則故障可能會級聯到多個弱節點叢集。如果超過 99.9% 的節點由於這種集群跳躍機製而發生故障，我們將其歸類為“龍王”，這是由與較小故障不同的機制引起的大規模故障。觀察到的龍王是自組織的，存在於廣泛的強化率和系統規模。我們發現，一旦初始的故障弱節點叢集超過臨界規模，龍王機制就會啟動，導致系統範圍內的故障。我們證明，初始失敗的弱簇的大小可以高精度預測龍王事件的可能性，並且我們開發了一種簡單的控制策略，可以顯著減少龍王和其他大型故障。