Физики Северо-Западного университета: беспорядок может стабилизировать сложные сети
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Физики Северо-Западного университета разработали математическую модель, показывающую, что различия между компонентами могут делать сети более устойчивыми. Исследование, опубликованное 17 сентября в журнале Science, ставит под сомнение предположение, что единообразие всегда предпочтительно. Результаты могут помочь в создании более надёжных электросетей и материалов.
Ключевые факты
- Исследование опубликовано 17 сентября в журнале Science.
- Работу возглавил Адилсон Моттер, профессор физики и астрономии Северо-Западного университета.
- Исследователи создали веб-сайт, позволяющий визуально исследовать модель, изменяя параметры.
- Соавторы исследования — постдокторант Артур Монтанари и аспирант Пьетро Занин из группы Моттера.
Беспорядок и устойчивость
Исследователи создали математическую модель, позволяющую определить, когда вариативность, часто называемая беспорядком, может сделать сеть более устойчивой. Результаты показывают, что многие физические, инженерные и биологические системы становятся более жизнеспособными, когда их компоненты или связи между ними не идентичны. Это открытие ставит под сомнение представление о том, что единообразие всегда должно быть целью. Продуманное внесение различий в систему может помочь инженерам создавать более устойчивые электросети, архитектурные материалы и другие взаимосвязанные технологии.
Объяснение природной нерегулярности
Работа может помочь объяснить, почему нерегулярность так распространена в природных системах, включая нейронные, биологические и экологические сети. Адилсон Моттер отметил, что предыдущие исследования выявили растущее число случаев, когда беспорядок в узлах сети может улучшать устойчивость и желаемое поведение. Моттер сказал, что этот эффект наблюдался в важных реальных системах, включая электросети, метаматериалы и вычисления в мозге. Новое исследование отвечает, какие системы могут выиграть от беспорядка, и объясняет, почему учёные так долго не замечали этот эффект.
1 источник
Время · отставание