Breakdown in interdependent directed networks under targeted attacks

相互依存的网络 相互依存 稳健性(进化) 计算机科学 级联故障 分布式计算 复杂网络 计算机网络 法学 基因 政治学 万维网 量子力学 电力系统 物理 功率(物理) 化学 生物化学
作者
Wenjun Xu,Linqiang Pan,X. Liu
出处
期刊:EPL [Institute of Physics]
卷期号:133 (6): 68004-68004 被引量:6
标识
DOI:10.1209/0295-5075/133/68004
摘要

Abstract Cascading failures take place between networks after initial failures occur in interdependent networks. Most previous studies are limited to undirected networks, while many real-world networks are directed. For interdependent directed networks, earlier studies focused on random initial failures. How the interdependent directed networks respond to targeted attacks has not been addressed. In this work, we develop a general theoretical framework for analyzing the robustness in interdependent directed networks under targeted attack on nodes with high or low degrees (in-degrees or out-degrees). We find that for degree heterogeneous networks, targeted attacks perform more efficiently in breaking down the system than random failures, with the degree-based attacks being the most efficient way. Interestingly, we find that system robustness first increases then decreases as the degree heterogeneity increases, showing a peak, which helps understand system robustness and enables the better design of robust infrastructure systems.
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