Pattern formation in multiplex networks.
Pattern formation in multiplex networks.
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DOI：
10.1038/srep10840
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发表时间：
2015-06-04
影响因子：
4.6
通讯作者：
Guilera AD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kouvaris NE;Hata S;Guilera AD
随着人们对复杂网络认识的深入，人们对复杂网络上发生的动态过程产生了越来越大的兴趣。在网络中研究了激活剂-抑制剂体系中的图案形成，揭示了与经典连续介质的不同。在这里，我们在一个新的框架中研究模式的形成，即多路网络。在这些系统中，激活剂和抑制剂物种在不同的层中占据不同的节点。物种在各层之间做出反应，但只在各自不同的网络拓扑层内扩散。这种多样性产生了与单层网络中观察到的模式显著不同的异类模式。值得注意的是，即使这两个物种具有相同的迁移率，也可能发生扩散诱导的不稳定；这种情况永远不会破坏单层网络的稳定。利用摄动理论揭示了不稳定条件，并将其表示为不同层次的度数组合。我们的理论表明，这种由拓扑驱动的不稳定性的存在在多路网络中是普遍存在的，为图案的形成提供了一种新的机制。
The advances in understanding complex networks have generated increasing interest in dynamical processes occurring on them. Pattern formation in activator-inhibitor systems has been studied in networks, revealing differences from the classical continuous media. Here we study pattern formation in a new framework, namely multiplex networks. These are systems where activator and inhibitor species occupy separate nodes in different layers. Species react across layers but diffuse only within their own layer of distinct network topology. This multiplicity generates heterogeneous patterns with significant differences from those observed in single-layer networks. Remarkably, diffusion-induced instability can occur even if the two species have the same mobility rates; condition which can never destabilize single-layer networks. The instability condition is revealed using perturbation theory and expressed by a combination of degrees in the different layers. Our theory demonstrates that the existence of such topology-driven instabilities is generic in multiplex networks, providing a new mechanism of pattern formation.
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DOI：
10.1098/rspb.2005.3448
发表时间：
2006-06-07
影响因子：
4.7
作者：
Fortuna, Miguel A.;Gomez-Rodriguez, Carola;Bascompte, Jordi
通讯作者：
Bascompte, Jordi
影响因子：
4.6
作者：
Hata, Shigefumi;Nakao, Hiroya;Mikhailov, Alexander S.
通讯作者：
Mikhailov, Alexander S.
影响因子：
1.8
作者：
Bignone, FA
通讯作者：
Bignone, FA
DOI：
10.1073/pnas.172183699
发表时间：
2002-09-03
影响因子：
11.1
作者：
Karlsson, M;Sott, K;Orwar, O
通讯作者：
Orwar, O
影响因子：
8.6
作者：
Granell, Clara;Gomez, Sergio;Arenas, Alex
通讯作者：
Arenas, Alex