网络科学研究速递

Arxiv网络科学论文摘要22篇(2020-06-05)

2020-06-08  本文已影响0人  ComplexLY

基于14个国家的人口流动性与COVID-19增长率之间的定量关系

原文标题： Quantitative Relationship between Population Mobility and COVID-19 Growth Rate based on 14 Countries

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02459

作者： Benjamin Seibold, Zivjena Vucetic, Slobodan Vucetic

摘要： 这项研究建立了一个量化框架，用于量化由于社会距离而引起的人口流动性变化对COVID-19感染增长率的影响。使用易感感染恢复（SIR）流行病学模型，我们建立了一些温和的假设，即COVID-19死亡的增长率是COVID-19感染的增长率的时延近似值。然后，我们假设COVID-19感染的增长率是人口迁移的函数，这导致了一个统计模型，该模型预测COVID-19死亡的增长率是人口迁移的延迟函数。统计模型的参数直接显示感染的增长率，与迁移率有关的传播率，与迁移率无关的恢复率和临界迁移率，低于这些值时，COVID-19的增长率为负。我们根据14个国家的公开可用数据拟合了建议的统计模型，截至2020年5月6日，这些国家的每日死亡人数超过100超过3天。国家一级。我们的结果表明，可以将COVID-19死亡的增长率提前20天准确估算为GMI传递类别的二次函数（调整后的R平方= 0.784）。临界迁移率的估计95％置信区间介于COVID-19之前迁移率的36.1％至47.6％之间。该结果表明，需要大量减少人口流动来扭转COVID-19流行病的增长。此外，本文建立的定量关系表明，易于获得的人群水平指标（例如GMI）可以作为COVID-19流行病程的有用指标。

描述和预测COVID-19大流行危机的数学模型

原文标题： Mathematical Models for Describing and Predicting the COVID-19 Pandemic Crisis

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02507

作者： P. H. P. Cintra, M. F. Citeli, F. N. Fontinele

摘要： 本文研究了用于描述新型冠状病毒大流行危机的两个确定性模型SIR模型和SEIR模型的扩展。对模型进行了研究并与实际数据进行了比较，以支持每种描述的有效性，并提取有关大流行的重要信息，例如基本生殖数R0，这可能会提供有关每个人预测的大流行增长率的有用信息模型。接下来，我们进行预测并比较从SEIR模型和SIRD模型得出的更复杂的模型，以便找到最适合描述和预测大流行危机的模型。旨在回答以下问题：与更复杂的模型相比，简单的SIRD模型是否能够做出可靠的预测并提供合适的信息。

基于主体的易感-感染-恢复模型中的社会疏远和流行病复发

原文标题： Social distancing and epidemic resurgence in agent-based Susceptible-Infectious-Recovered models

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02552

作者： Ruslan I. Mukhamadiarov, Shengfeng Deng, Shannon R. Serrao, Priyanka, Riya Nandi, Louie Hong Yao, Uwe C. Täuber (Virginia Tech)

摘要： 一旦通过非药物干预措施有效地遏制了流行病的爆发，就需要安全的规程，以便随后释放社会疏远限制措施，以防止灾难性的感染复发。我们报告基于个人的数值模拟的随机易感性感染恢复模型变异在四个不同的空间组织的网格和网络体系结构中实现接触和移动性约束。我们有力地发现，只要这些限制的释放被充分延迟（持续至少三倍的时间，直到未缓解的暴发高峰），流行病复发波的强度和空间扩散可被限制在可控制的范围内。远距离连接保持在较低级别（限制在整个连接的百分之五以内）。

从Twitter提取COVID-19事件

原文标题： Extracting COVID-19 Events from Twitter

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02567

作者： Shi Zong, Ashutosh Baheti, Wei Xu, Alan Ritter

摘要： 我们提供了7500条带有COVID-19事件注释的推文，包括积极的测试结果，拒绝访问测试等等。我们展示了我们的语料库能够自动识别Twitter中提到的COVID-19事件，其文本跨度可填充每个事件的一组预定义时段。我们还介绍了有关自我报告案例和用户的人口统计信息的分析。我们将在发布后https://github.com/viczong/extract_COVID19_events_from_Twitter上提供供研究社区使用的带注释的语料库和提取工具。

从不完整数据估算COVID-19感染死亡率的标度方法

原文标题： A scaling approach to estimate the COVID-19 infection fatality ratio from incomplete data

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02757

作者： Beatriz Seoane

摘要： 自2020年初在中国正式宣布首次疫情以来，SARS-CoV-2扰乱了全球数十亿人的生活。然而，重要的问题仍然存在，例如致命程度或在不同国家的蔓延程度未回答。在这项工作中，我们利用自不同国家爆发以来在不同国家观察到的死亡率随年龄的“普遍”增长，再结合西班牙人群中抗体流行率测试的结果，揭示了两个未知数。我们通过在瑞士日内瓦州进行的类似抗体比率调查来验证这些结果。我们还认为，在大多数国家/地区中，严重低估了70岁以上的官方死亡人数，并且我们使用官方记录与死亡证明中提及COVID-19的死亡人数之间的比较来量化多少。使用此信息，我们假设不同年龄段的人均均接触该病毒，我们估计了不同年龄段的致死性感染率（IFR）以及不同国家中被感染人群的比例。我们还使用西班牙的血清流行病学结果对IFR的不均匀性进行了估算，显示死亡率与年龄的增长非常相似。仅对于西班牙，我们根据年龄来估计被识别为病例，住院或在重症监护病房住院或接受治疗的可能性（如果被感染）。总的来说，我们观察到的死亡率随着年龄增长几乎成倍增长，这预示着不同人口分布国家的总IFR会有很大差异，这一数字范围从意大利的1.82％到中国的0.62％甚至是0.14％ ％在中部非洲。

网络上易感-感染-易感模型的配对猝灭平均场理论中的高患病率

原文标题： High prevalence regimes in the pair quenched mean-field theory for the susceptible-infected-susceptible model on networks

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02593

作者： Diogo H. Silva, Francisco A. Rodrigues, Silvio C. Ferreira

摘要： 逐对动力学相关的计算大大提高了均场理论的准确性，并且在研究复杂网络上的动力学过程中起着重要作用。在这项工作中，我们对猝灭平均场理论（QMF）进行了非扰动数值分析，并通过对猝灭平均场（PQMF）理论对易感性感染易感（SIS）模型进行了动力学相关性分析在合成和真实网络上。我们显示，在异质性和程度相关性不同的合成网络上，PQMF大大优于标准QMF，当系统离流行病阈值不太近时，QMF理论大大偏离了具有一定程度的网络模拟，从而提供了非常准确的预测指数 gamma> 2.5 。实际网络的情况更为复杂，但PQMF仍然明显优于QMF理论。但是，尽管大多数研究的网络具有很高的准确性，但在某些情况下，PQMF与仿真的偏差还是不可忽略的。我们发现准确性与平均最短路径之间存在相关性，而其他基本网络指标似乎与理论准确性无关。我们的结果表明，PQMF理论具有可行性，可用于研究网络上复发状态流行过程的高流行机制（一种高度适用的机制）。

COVID-19对航空网络的影响

原文标题： The Impact of COVID-19 on Flight Networks

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02950

作者： Toyotaro Suzumura, Hiroki Kanezashi, Mishal Dholakia, Euma Ishii, Sergio Alvarez Napagao, Raquel Pérez-Arnal, Dario Garcia-Gasulla

摘要： 随着COVID-19传播遍及全球，各国政府已宣布并实施旅行限制，以防止进一步感染。这样的限制直接影响了这些国家之间的国际航班数量，导致了巨大的社会和经济成本。为了更好地定量了解情况，我们使用了Opensky网络数据来阐明世界各地的航班模式和航班密度，并观察航班数量与新感染者之间的关系以及巴塞罗那的经济（失业率）。我们发现，在美国和欧洲实施旅行限制之后，2020年3月下半月的每日航班数量逐渐减少，突然下降了64％。我们还观察到，在此期间，全球飞行网络密度下降了51％。对于新的COVID-19案件，无论出行限制如何，世界都在意料之中。最终，在西班牙决定关闭边境后的几周内，旅游和飞机业务中临时工的裁员增加了4.3倍。

关于冠状病毒流行和未报告病例的动态：智利案例

原文标题： On the dynamics of the Coronavirus epidemic and the unreported cases: the Chilean case

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02632

作者： Andrés Navas, Gastón Vergara-Hermosilla

摘要： 考虑到未报告病例的作用，我们分析了COVID-19流行病的动态。在第一部分中，我们讨论了测试能力非常慢的框架，然后我们转向由Liu，Magal，Seydi和Webb最近引入/实施的模型。首先，我们证明了相应ODE的一些基本结构结果，例如S（t）收敛到正极限。尽管对应曲线的最大值不一定是唯一的，但它们与经典SIR模型的相似。最后，我们在智利的环境中实现了该模型-但传输速率可变。关键参数调整（即，未报告病例的比例）是通过使用死亡率的参数进行的。我们得出一些结论和未来研究的思路。

评价遏制Covid-19的区域封锁政策的有效性：来自巴基斯坦的证据

原文标题： Evaluating the Effectiveness of Regional Lockdown Policies in the Containment of Covid-19: Evidence from Pakistan

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02987

作者： Hamza Umer, Muhammad Salar Khan

摘要： 为减缓Covid-19的传播速度，巴基斯坦境内的行政区域对社会经济活动，宗教团体和人员流动实施了全部和部分封锁限制。在这里，我们研究了区域锁定策略对Covid-19结果的影响。在对巴基斯坦国立卫生研究院（NIH）官方数据进行计量经济学分析（回归间断和负二项式回归）之后，我们发现，这些策略并没有导致类似水平的Covid-19病例（阳性病例和死亡）。所有地区。与未锁定相比，在减少总体案件数量（阳性病例和死亡）方面，完全锁定和部分锁定似乎在以下四个地区有效：Bal路支斯坦，吉尔吉特·巴尔蒂斯坦（GT），伊斯兰堡首都特区（ICT）和阿扎德·查mu和克什米尔（AJK）。相反，在旁遮普，信德省和开伯尔·普赫图赫瓦省（KPK）这三个最大的省份中，完全锁定和部分锁定似乎无法有效遏制该病毒。在锁定有效性方面观察到的区域异质性主张根据人口，社会和经济因素谨慎使用锁定策略。

无症状人群如何影响印度的COVID-19爆发？

原文标题： How the asymptomatic population is influencing the COVID-19 outbreak in India?

地址： http://arxiv.org/abs/2006.03034

作者： Saptarshi Chatterjee, Apurba Sarkar, Mintu Karmakar, Swarnajit Chatterjee, Raja Paul

摘要： 根据目前的认识，有症状，无症状和无症状的感染者可以感染对SARS-Cov-2敏感的​​健康人群。更重要的是，各种报告表明，无症状病例的数量可能比所报告的症状病例高出几倍。在本文中，我们以印度和该国各个州的报告病例为样本，以了解COVID-19的进展。使用改良的SEIRD模型，我们可以预测有症状和无症状感染人群的COVID-19传播情况。考虑到报告的主要由于症状引起的感染，我们将模型的预测结果与可用数据进行比较，以评估无症状感染人群的动态。我们的数据表明，在没有无症状感染人群的情况下，有症状病例的数量会少得多。因此，通过大量或随机试验隔离无症状感染人群，可以减少当前有症状感染的进展。这项研究完全是出于学术追求。此理论研究并不旨在影响政策决策或公共卫生实践。

开放数据库分析电网频率的时空特性

原文标题： Open data base analysis of scaling and spatio-temporal properties of power grid frequencies

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02481

作者： Leonardo Rydin Gorjão, Richard Jumar, Heiko Maass, Veit Hagenmeyer, Johannes Kruse, Marc Timme, Christian Beck, Dirk Witthaut, Benjamin Schäfer

摘要： 越来越多的研究团体对电能系统产生了极大的关注。从波动的定律到扰动的传播速度，已经做出了许多理论上的预测。但是，要验证任何理论，大型电力系统的经验数据都是必要的，但很少公开共享。在这里，我们分析了一个开放的数据库，该数据库测量了三大洲12个同步区域中17个位置的电网频率。电网频率特别受关注，因为它指示了供需平衡，并承载有关确定性，随机性和控制性影响的信息。我们对记录的数据进行广泛的分析，比较不同的同步区域，并验证先前推测的尺度定律。此外，我们展示了波动如何从局部独立的振荡变为均匀的整体行为。总体而言，提出的开放数据库和分析可能构成朝着更加共享的协作能源研究迈出的一步。

基于多种数据源的过境旅客出行方式挖掘关键技术及应用研究

原文标题： Study on Key Technologies of Transit Passengers Travel Pattern Mining and Applications based on Multiple Sources of Data

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02526

作者： Yongxin Liu

摘要： 在这项研究中，我们提出了一系列方法来挖掘过境乘客的出行方式和行为偏好，然后利用这些知识来调整和优化过境系统。贡献如下：1）为了提高数据有效性：a）我们提出了一种新颖的方法来纠正AFC（自动收费系统）系统与AVL（自动车辆定位）系统之间的数据时间差异，该方法将数据事件转换为信号并应用时域相关来检测并纠正它们的相对差异。 b）通过结合历史数据和乘客票务时间戳，我们可以归纳和补偿AVL数据集中的缺失信息。 2）为了推断旅客的下车点，我们引入了一个最大概率模型，该模型结合了旅客的住所，以从半完整的登机记录中恢复其完整的过境轨迹，然后提出了一种增强活动识别算法，该算法可以从普通转移。最后，我们分析了过境旅客的时空特征。 3）发现乘客的旅行需求。我们将在多天内整合每个乘客的轨迹数据，并构建一个混合行程图（HTG）。然后，我们使用深度搜索算法来得出空间封闭的过境旅行链；最后，我们使用封闭式旅客运输链从各个角度研究他们的旅行方式。最后，通过汇总旅客关键的公交链条，对城市公交走廊进行了分析。4）得出了八个影响因素，然后构建了各种场景下的旅客选择模型。接下来，我们使用乘客重新分布仿真来验证我们的模型。最后，我们对乘客的时间选择偏好进行了全面分析，并使用此信息来优化城市公交系统。

符号有向图的结构平衡：考虑通过传递性来度量使用不同链接符号方法构造的图的平衡

原文标题： Structural balance in signed digraphs: considering transitivity to measure balance in graphs constructed by using different link signing methods

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02565

作者： Ly Dinh, Rezvaneh Rezapour, Lan Jiang, Jana Diesner

摘要： 结构平衡理论假定网络中的三合会倾向于稳定配置。该理论已针对无向图进行了验证。由于现实世界中的网络通常是有方向性的，因此我们引入了一种新颖的方法来同时考虑传递性和符号一致性，以计算带符号的有向图。我们在图上测试了我们的方法，该图是通过使用不同的方法来识别边符号而构建的：自然语言处理以从基础文本数据和自我报告的调查数据中推断符号。我们的结果表明，对于各种社交环境和边标记检测方法，平衡度处于中等水平，介于67.5％至92.4％之间。

登革热暴发的时空特征

原文标题： Spatio-temporal characteristics of dengue outbreaks

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02646

作者： Saulo D. S. Reis, Lucas Böttcher, João P. da C. Nogueira, Geziel S. Sousa, Antonio S. Lima Neto, Hans J. Herrmann, José S. Andrade Jr

摘要： 登革热和其他病媒传播的疾病在最近几十年重新出现后，已威胁到数百万人的生命。基于2011年至2016年巴西福塔雷萨市的登革热病例数据集，我们研究了登革热暴发的时空特征，以表征流行和非流行年份。首先，我们确定在不同年份中登革热病例和蚊虫幼虫的流行率较高的区域，并分析其相应的相关性。我们的结果表明，流行病的特征相关长度约为系统大小，这表明诸如居民流动性之类的因素可能在媒介传播疾病的空间传播中起主要作用。受此观察的启发，我们对基本繁殖数进行了均值场估计，发现我们的估计值与其他地区报道的值非常吻合，指向类似的潜在传播机制。这些发现为登革热在人口稠密地区的传播特征提供了见识，并应与设计改进的疾病遏制策略有关。

为什么星期一永远都不赢-秘书问题的一个例子

原文标题： Why Monday never wins -- An Example of the Secretary Problem

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02677

作者： Peter Blum, Marc Wenskat

摘要： 我们分析了德国电视节目“ Das Perfekte Dinner”的获胜统计数据，该竞赛是参赛者相互评价的比赛。我们对节目的原始版本和名人版本进行了比较，并且对分数进行了重新尺度以减少主观评分的影响。我们发现，获胜率不仅取决于第一名，而且还与所有候选人密切相关。此外，我们得出的结论是，在参赛者已经煮熟之后，给予分数有积极的偏见。与更简单的优化策略（即所谓的秘书问题）的比较显示出很多相似之处。

DASC：面向灾害响应应用的道路感知型社交媒体驱动的汽车感知框架

原文标题： DASC: Towards A Road Damage-Aware Social-Media-Driven Car Sensing Framework for Disaster Response Applications

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02681

作者： Md Tahmid Rashid, Daniel (Yue) Zhang, Dong Wang

摘要： 尽管车载传感器网络（VSN）凭借使用内置于汽车中的传感器获得了移动传感范例的地位，但由于汽车驾驶员仅是偶然地发现新事件，因此它们的传感范围有限。相反，社会感测正在作为一种新的感测范式而兴起，在该范式中，从人类那里收集了有关物理世界的度量。与VSN相比，社交感知更为普遍，但其主要限制之一在于其可靠性不一致（源自不可靠的人类传感器提供的数据）。在本文中，我们提出了DASC，这是一种道路损坏感知社交媒体驱动的汽车感知框架，该框架利用社会感知和VSN的集体力量来实现可靠的灾难响应应用。但是，将VSN与社交感知集成会带来一系列新挑战：i）如何利用嘈杂和不可靠的社交信号将车辆引导至准确的关注区域？ ii）如何解决由于汽车驾驶员是理性行为者而导致的不一致的可用性（例如流失）？ iii）如何在对灾难造成的道路损坏没有事先了解的情况下有效地将汽车引导到活动地点，同时还要处理物理世界和社交媒体的动态变化？ DASC框架通过建立一种新颖的混合型社会汽车感应系统来解决上述挑战，该系统采用了博弈论，反馈控制和马尔可夫决策过程（MDP）的技术。特别是，DASC会提取社交媒体发出的信号并发现道路损坏情况，以有效地将汽车驶向目标区域以验证紧急事件。我们在可以模拟现实世界的灾难响应场景的知名车辆模拟器中实施和评估DASC。实际应用的结果证明了DASC在检测准确性和效率方面优于当前基于VSN的解决方案。

StationRank：瑞士铁路的总体动态

原文标题： StationRank: Aggregate dynamics of the Swiss railway

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02781

作者： Georg Anagnostopoulos, Vahid Moosavi

摘要： 与计划的，公开的运输数据相比，实际可用性和质量的提高为捕获铁路和其他社会基础设施网络的时空动态提供了新的可能性。描述这种复杂现象的一种方法是随机过程。从本质上讲，随机模型是与领域无关的，此处讨论的算法已成功用于其他应用程序，包括Google的PageRank引用排名。我们的主要假设是火车路线构成的有意义的序列类似于文学文本的句子。因此，路由语料库易受与句子语料库相同的分析工具集的影响。通过在瑞士进行的实验，我们介绍了一种根据每日汇总的铁路交通数据流构建马尔可夫链的方法。正常和扰动条件下的静态分布用于定义系统风险度量，其中包含操作和计划的不明显，有价值的信息。

复杂系统表示的原因、方式和时间

原文标题： The why, how, and when of representations for complex systems

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02870

作者： Leo Torres, Ann S. Blevins, Danielle S. Bassett, Tina Eliassi-Rad

摘要： 复杂的系统思维被应用于从神经科学到计算机科学和经济学的广泛领域。各种各样的实现方式带来了两个关键挑战：许多很少被重新审视或质疑的特定领域策略的产生，以及由于复杂系统语言的不一致而使领域内的思想孤立无援。在这项工作中，我们提供了与领域无关的基本语言，以便朝着更加衔接的词汇发展。我们使用这种语言来评估复杂系统分析流程的每个步骤，从系统和收集到的数据开始，然后通过不同的数学形式主义对观察到的数据进行编码（即图，简单复形和超图），以及相关的计算方法每个形式主义。在每一步中，我们考虑不同类型的 emph dependencies；这些是系统的属性，这些属性描述了系统各部分之间一个关系的存在如何影响另一关系的存在。我们讨论了依赖性如何产生以及它们如何改变结果的解释或整个分析流程。我们以使用共同作者数据和电子邮件通信数据的两个真实示例为结尾，这些示例说明了正在研究的系统，其中的依存关系，研究问题以及数学表示形式的选择如何影响结果。我们希望这项工作可以为经验丰富的复杂性科学家提供反思的机会，并为新的研究人员提供入门资源。

匈牙利铁路网的冗余分析

原文标题： Redundancy Analysis of the Railway Network of Hungary

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02873

作者： B. G. Tóth

摘要： 在交通中断的情况下，可以在其上重新安排流量的可用替代路线对于运输网络至关重要。在匈牙利的铁路网中，通过使用加权有向图，可以识别出在正常运行条件下流量较少但在中断情况下重要性更高的线段。为了描述各个备选路由的优势，使用了所谓的冗余索引。结果表明，该网络的结构良好，但是冗余度最高的线路（根据国家铁路运营商的编号M 'AV编号为80、2、4和77号线路）大多是单线跟踪的，在许多情况下，生产线速度很慢。建造更多的轨道并给这些线路通电，同时在电力支撑中断的情况下仍保持现有的柴油机车，是使匈牙利相当密集的铁路网络的性能可持续的关键。

社交攀登和Amoroso分布

原文标题： Social climbing and Amoroso distribution

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02942

作者： Giacomo Dimarco, Giuseppe Toscani

摘要： 我们介绍了一类Boltzmann和Fokker-Planck型的一维线性动力学方程，描述了寻求社会阶层中较高地位的多主体社会个体的动力学。在玻耳兹曼水平上，建立了围绕普遍期望目标的主体状态的微观变化，这是根据卡尼曼和特维斯基的预期理论的精神引入适当的价值函数作为状态变化的主要标准。在渐近交互作用的渐近过程中，玻尔兹曼型动力学方程的解密度显示朝着具有扩散和漂移系数可变的Fokker-Planck型方程的解收敛，其特征在于值函数的数学性质。由Fokker-Planck方程预测的社会地位统计分布的稳态属于帕累托尾部的Amoroso分布类别，它对应于 emph social Elite的出现。微观动力学相互作用的细节允许阐明表征所得平衡的各种参数的含义。数值结果表明，即使在不掠夺相互作用的中间状态下，基本动力学方程的稳态也接近Amoroso分布。

有偏抽样条件下流行病动态传播的置信程度

原文标题： Confidence in the dynamic spread of epidemics under biased sampling conditions

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02961

作者： James D. Brunner, Nicholas Chia

摘要： 采样数据的解释在流行病（例如2020年COVID-19流行病）期间对疾病传播的政策响应中起着至关重要的作用。但是，由于现实条件的复杂性和限制了诊断测试的可用性，这使得在偏向有症状个体的测试中存在偏见。为了得出准确的结论，必须对采样的置信度和偏差有透彻的了解。在此手稿中，我们提供了一种随机抽样模型，用于评估对疾病指标（例如趋势检测，峰值检测和疾病传播估计）的信心。我们的模型以已知的动力学模拟对流行病中的疾病进行测试，从而使我们能够使用蒙特卡洛抽样来评估度量的置信度。我们使用这种方法表明，每天可以使用低于 10000 的有偏见的样本来确定疾病的趋势，并且每天可以使用 1000-2000 的无偏见的样本来估计疾病的传播。我们还证明，该模型可用于通过查找精度和召回用于查找动力学峰值的策略来评估更高级的指标。

动态网络的中尺度组分和本地时间尺度的可分性

原文标题： Severability of mesoscale components and local time scales in dynamical networks

地址： http://arxiv.org/abs/2006.02972

作者： Yun William Yu, Jean-Charles Delvenne, Sophia N. Yaliraki, Mauricio Barahona

摘要： 动力学系统理论的一个主要目标是寻找大量相互作用状态的动力学的简化描述。对于压倒性的复杂动力学系统，一次计算整个动力学的​​简化描述是不可行的。其他复杂的系统是如此庞大，以至于尽管不断冲击着新数据，但仍然只有部分信息可用。为了解决这一挑战，我们定义并优化了局部质量函数的可分割性，以测量一组状态随时间的动态一致性。可分割性的理论基础在于我们对西蒙-安多-菲舍尔（Simon-Ando-Fisher）时间尺度分离定理的局部适应，该定理使动力学过程的马尔可夫景观或微观动力学与宏观动力学之间的分离正式化。最后，我们通过将可分割性应用于从电力网络，图像分割，社会网络，新陈代谢网络和单词关联中得出的示例，证明了可分割性的实际相关性。

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