پیش‌نویس:شبکه های وابسته به هم
| علم شبکه | ||||
|---|---|---|---|---|
| انواع شبکه | ||||
| گراف | ||||
|
||||
| مدل‌ها | ||||
|
||||
| ||||
|
|
||||
شبکه های وابسته به هم یکی از زیرشاخه ای از علم شبکه است که نتایج ناشی از تعاملات بین شبکه های پیچیده را بررسی میکند. اگرچه ممکن است تنوع گسترده‌ای از تعاملات بین شبکه‌ها وجود داشته باشد، اما وابستگی بر سناریویی متمرکز است که در آن گره‌ها در یک شبکه به ساپورت از گره‌هایی در شبکه دیگر نیاز دارند و به عنوان مثال، اگر گره ای از شبکه دیگر دچار مشکل شود روی شبکه دیگر تاثیر میگذارد. [۱] [۲]
انگیزه مدل[ویرایش]
در طبیعت، شبکه ها به ندرت به صورت مجزا از هم ظاهر می شوند. آنها معمولاً عناصری در سیستم‌های بزرگ‌تر هستند و می‌توانند تأثیرات قابل توجه‌ای بر روی یکدیگر بگذارند. برای نمونه، شبکه های زیرساختی تا حد خوبی وابستگی نسبت به یکدیگر را به ما نشان می دهند. نیروگاه‌هایی که گره‌های شبکه برق را تشکیل می‌دهند، نیازمند تامین سوخت از طریق شبکه‌ای از جاده‌ها یا لوله‌ها هستند و همچنین تحت کنترل گره‌های شبکه ارتباطی هستند. اگرچه شبکه حمل و نقل برای کار کردن به شبکه برق وابسته نیست، اما شبکه ارتباطی این وابستگی را دارد. بنابراین غیرفعال شدن تعداد مهمی از گره‌ها در شبکه برق یا شبکه ارتباطی می‌تواند باعث شود یک سری از خرابی‌های آبشاری در سراسر سیستم با پیامدهای فاجعه‌بار رخ دهد. اگر این دو شبکه به صورت جدا از هم مورد بررسی قرار می گرفتند، این اثر مهم بازخورد دیده نمی شد و پیش بینی ها درباره استحکام شبکه بیش از حد تخمین زده می شد.
پیوندهای وابستگی[ویرایش]
پیوندها در یک شبکه استاندارد نشان دهنده اتصال هستند و اطلاعاتی در مورد اینکه چگونه از یک گره به گره‌ای دیگر میرسیم را به ما می‌دهد. پیوندهای وابستگی نشان دهنده نیاز به پشتیبانی از یک گره به گره‌ای دیگر است. چنین رابطه‌ای اغلب، متقابل است و بنابراین پیوندها می توانند جهت دار یا غیر جهت دار باشند. مهمتر از همه، یک گره هنگامی که گره ای که به آن وابسته است از کار بیفتد، کارکرد خود را از دست می دهد، در حالی که امکان دارد با از دست دادن یکی از گره هایی که به آن متصل است، خیلی تحت تأثیر قرار نگیرد.
مقایسه با سیستم های چند ذره ای در فیزیک[ویرایش]
در فیزیک آماری ، انتقال فاز فقط در سیستم های چند ذره ای ظاهر میشود. اگرچه انتقال فاز در علم شبکه به خوبی شناخته شده است، اما آنها در شبکه های منفرد فقط مرتبه دوم هستند. با تعریف وابستگی بین شبکه ای، انتقال های مرتبه اول ظاهر می شوند. این یک پدیده جدید و با پیامدهایی مهم برای مهندسی سیستم است. در جایی که تجزیه سیستم پس از تخریب ثابت (اگر شیب دار باشد) برای انتقال های مرتبه دوم صورت می‌گیرد، وجود یک انتقال مرتبه اول نشان می دهد که سیستم می تواند بدون هیچ هشدار پیشینه ای از یک حالت نسبتاً سالم به فروپاشی کامل برسد.
مثال ها[ویرایش]
یک سری مثال های ایرانی در رابطه با مدیریت ایام تعطیلات نوروز:
با توجه به حجم بالای جابهجایی مسافران در سفرهای برون‌شهری و نرخ بالای تلفات جاده‌ای و امار بالای مشکلات برای مسافران در مقاصد گردشگری جهت حفظ امنیت و نظم، لازم است بین سازمان‌های بهداشت و درمان، سازمان بازرسی کل کشور، پلیس راه، وزارت راه و ترابری و سازمان صدا و سیما هماهنگی صورت پذیرد. به عنوان مثال:
- سازمان بهداشت و درمان با ایجاد هماهنگی بین زیرمجموعه های خود شامل آماده‌باش نیروهای درمانی و تامین دارو و تجهیزات مورد نیاز در مراکز درمانی شهرهای پر رفت‌وآمد و استقرار کمپ‌های سیار بیمارستانی در نقاط پرخطر، سعی بر سهولت در امدادرسانی به موقع دارد.
- سازمان بازرسی کل کشور با ایجاد تیم‌های بازرسی ضمن نظارت بر واحدهای صنفی و خدماتی و پایش فرایندهای خدمت‌رسانی به شکایات مردم رسیدگی میکند.
- پلیس راه با استقرار نیروهای پلیس و گشت‌های جاده‌ای و رصد دوربین‌های کنترل ترافیک سعی بر کاهش ترافیک و تصادفات و در نهایت کاهش خسارت‌های مالی و جانی میشود.
- وزارت راه و ترابری از طریق ارتقا ناوگان حمل و نقل شامل افزایش تعداد پروازها و حرکت قطارها و اتوبوس‌ها به جابهجایی بیشتر مسافران کمک میکند.
از آنجایی که عملکرد شبکه‌های فوق به یکدیگر وابسته است، هر کدام از آنها دچار اختلال گردد، موجب اختلال در کارکرد سایر شبکه‌ها میشود.
همچنین ببینید[ویرایش]
- 2003 خاموشی ایتالیا
- شکست آبشاری
- نظریه نفوذ
منابع[ویرایش]
- ↑ Kivelä, Mikko; Arenas, Alex; Barthelemy, Marc; Gleeson, James P.; Moreno, Yamir; Porter, Mason A. (2014). "Multilayer networks". Journal of Complex Networks. 2 (3): 203–271. arXiv:1309.7233. doi:10.1093/comnet/cnu016. Retrieved 8 March 2015.
- ↑ Buldyrev, Sergey V.; al., et (2010). "Catastrophic cascade of failures in interdependent networks". Nature. 464 (7291): 1025–1028. arXiv:0907.1182. Bibcode:2010Natur.464.1025B. doi:10.1038/nature08932. ISSN 0028-0836. PMID 20393559.