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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2024-03-12
摘要
複雜系統中存在大量級聯故障，Bak-Tang-Weisenfeld (BTW) 沙堆模型為其分析提供了理論基礎。然而，它沒有考慮節點具有振盪動力學的可能性，例如電網和大腦網路中的節點。在這裡，我們考慮 BTW 模型在其上展開的 Kuramoto 振盪器網絡，使我們能夠研究振盪和級聯動力學之間的反饋如何導致新的湧現行為。我們假設節點與其鄰居越不同步，它就越容易受到攻擊，並相應地降低其承載能力。此外，當節點倒塌並卸下負載時，其振盪相位會隨機重置。這導致了在緊急的、長時間尺度上的新的循環行為。系統大部分時間都處於同步狀態，其中負載以最小的級聯累積。然而，最終，系統達到了一個臨界點，大型級聯觸發了“更大級聯的級聯”，這可以歸類為龍王事件。然後系統經歷短暫的瞬態回到同步建置階段。除了標準的外源種子之外，容量和同步之間的耦合還產生了內源級聯種子，並且我們展示了它們各自的作用。我們從數值研究中建立了這些現象，並發展了相應的平均場理論來定位臨界點，計算系統中的負載，確定長時間振盪的頻率，並找到建立階段級聯尺寸的分佈。