我們生活在一個聯(lián)系日益緊密的世界中，冠狀病毒在全球范圍內(nèi)的迅速傳播凸顯了這一事實。這種連通性的基礎(chǔ)是復雜的網(wǎng)絡——全球航空運輸、互聯(lián)網(wǎng)、電網(wǎng)、金融系統(tǒng)和生態(tài)網(wǎng)絡等等。確保這些系統(tǒng)正常運行的需求也在增加，但控制很困難。

現(xiàn)在，西北大學的一個研究小組發(fā)現(xiàn)了復雜網(wǎng)絡的普遍屬性，并開發(fā)了一種新穎的計算方法，這是第一個系統(tǒng)地利用該屬性來控制整個網(wǎng)絡，只使用本地信息。該方法考慮了計算時間和信息通信成本來產(chǎn)生最優(yōu)選擇。

在網(wǎng)絡中提供功能的相同連接也可以用作傳播故障和不穩(wěn)定性的管道。在這樣的動態(tài)網(wǎng)絡中，收集和處理做出更好決策所需的所有信息可能會花費太多時間。目標是在問題導致系統(tǒng)范圍的問題之前診斷問題并采取措施。這可能意味著信息較少但及時。

復雜系統(tǒng)和非線性動力學專家 Adilson E. Motter 說，控制是獲取最相關(guān)的信息，然后迅速做出最佳決策。我們發(fā)現(xiàn)，無論網(wǎng)絡有多大，出于控制的目的，它往往可以被視為一個小型或本地網(wǎng)絡。我們稱此屬性為 locality，大多數(shù)網(wǎng)絡都有它。了解此網(wǎng)絡屬性是有效和有效地控制系統(tǒng)。

監(jiān)督這項研究的 Motter 是西北大學溫伯格文理學院的 Charles E. 和 Emma H. Morrison 教授。他的研究重點是復雜物理、生物和工程系統(tǒng)的網(wǎng)絡建模和控制。

Motter 說，一個重要的特點是，該方法可以廣泛應用于不同類型的網(wǎng)絡系統(tǒng)，以在受到干擾時控制系統(tǒng)。在他們的研究中，研究人員通過四個具體例子證明了他們方法的有效性，包括減少通過全球航空運輸網(wǎng)絡傳播的流行病和美國東部電網(wǎng)的穩(wěn)定控制。

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