Många nätverksanslutna system har utvecklats för att optimera funktionens prestanda. Mycket litteratur har övervägt optimering av nätverk genom central planering, men undersökningar av nätverksbildning bland agenter som ansluter för att uppnå alliansfria mål är jämförelsevis sällsynta. Här tar vi hänsyn till synkroniseringens dynamik i populationer av kopplade icke-identiska oscillatorer och analyserar anpassningar där enskilda noder försöker koppla om nätverkstopologin för att optimera nodspecifika mål. Vi visar att även om enskilda noders mål skiljer sig mycket åt, kan omkoppling av regler där varje nod försöker ansluta till resten av nätverket på ett sätt som maximerar dess inflytande på systemet öka synkroniseringen av kollektivet. Den observerade upptakten av samförstånd i denna konkurrensdynamik kan förklara förbättrad synkronisering i verkliga system och belysa mekanismer för bättre samförståndsfynd i samhället. och väntar på andra att synkronisera till dem 27. Den senare studien är motivation till vårt arbete, men vi fokuserar på nätverksspel av agenter som försöker maximera sitt inflytande på kollektivet istället. Hittills har de flesta optimeringssystem för komplexa nätverk övervägt hur en central planerare kan utforma ett system för att optimalt uppnå ett visst mål 18, 20, 23, 28. I vissa komplexa system är ett scenario med sådan central kontroll inte tillämpligt. Istället kan systemstrukturen uppstå som ett resultat av att individer strävar efter att förbättra systemresultaten från sina individuella perspektiv. Färre studier har analyserat denna spel-teoretiska situation där noder tävlar om att strukturera ett nätverk för att uppnå individuella mål som inte nödvändigtvis behöver anpassas till den bästa kompromissen på systemnivå. Detta är till exempel fallet för synkronisering, där nodspecifika mål för att uppnå bästa lokala synkronisering kan vara i konflikt med global synkronisering 29. Här överväger vi en variant av detta problem, där enskilda noder i ett riktat nätverk försöker koppla om anslutningar för att maximera sitt inflytande på kollektivet så att de drar frekvensen av kollektiv synkronisering mot sina respektive preferenser. Man kan förvänta sig att ett sådant system aldrig kan uppnå globalt samförstånd eller dynamisk jämvikt. Som beskrivs nedan finner vi dock att en sådan individuell omkoppling, som syftar till att anpassa systemet till individuellt mycket olika nodspecifika mål, under vissa förhållanden faktiskt tenderar att påskynda det globala samförståndet, t.ex. synkronisering. Betrakta ett system av N kopplade oscillatorer med faser i och inhemska frekvenser i vars dynamik specificeras av den välkända Kuramoto dynamiken 30
Brede m.fl. Ref beaktade dynamiken i synkronisering i populationer av kopplade icke-identiska oscillatorer för att lösa konkurrenspåverkan maximering.
Competitive influence maximization and enhancement of synchronization in populations of non-identical Kuramoto oscillators
{'venue': 'Scientific Reports', 'journal': 'Scientific Reports', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Medicine']}