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J-GLOBAL ID：201002258038518437   整理番号：10A0400864

相互依存ネットワークにおける破局的な故障のカスケード的広がり

Catastrophic cascade of failures in interdependent networks

著者 (6件)： BULDYREV Sergey V. (Yeshiva Univ., New York, USA) ,  BULDYREV Sergey V. (Boston Univ., Massachusetts, USA) ,  PARSHANI Roni (Bar-Ilan Univ., Ramat-Gan, ISR) ,  PAUL Gerald (Boston Univ., Massachusetts, USA) ,  STANLEY H. Eugene (Boston Univ., Massachusetts, USA) ,  HAVLIN Shlomo (Bar-Ilan Univ., Ramat-Gan, ISR)
資料名： Nature (London)  (Nature (London))
巻： 464  号： 7291  ページ： 1025-1028  発行年： 2010年04月15日 
JST資料番号： D0193B  ISSN： 0028-0836  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 複雑なネットワークについては,10年にわたって徹底的に研究されてきたが,重点は依然として,相互作用のない単一ネットワークという限られたケースに置かれている。現代のシステムは互いに連結し合っているため,相互依存ネットワークとしてモデル化されるべきである。相互依存ネットワークの基本的特性は,1つのネットワークでのノード故障が,別のネットワークの従属ノードの故障につながりうることである。これは,繰り返し起こる可能性があり,故障のカスケード的広がりにつながりかねない。実際,1つのネットワークにおけるごく一部のノード故障は,複数の相互依存ネットワークからなるシステムの完全分断につながるかもしれない。2003年9月28日にイタリアの大部分に影響を及ぼした停電は,現実世界における故障のカスケード的広がり(「同時機能不全」)の顕著な一例である。発電所の運転停止がインターネット通信ネットワークのノード故障に直接つながり,それがさらに発電所故障を引き起こしたのである。今回我々は,このようなカスケード的故障発生の影響を受ける相互作用ネットワークのロバスト性を解明するための枠組みを開発した。除去すると故障のカスケード的広がりや,2つの相互依存ネットワークの完全分断につながると考えられる,ノードの重要部分に関する正確な解析解を提示する。意外にも,分布度が広くなると,偶発故障に対する相互依存ネットワークの脆弱性が高くなる。これは,単一ネットワークの振る舞い方とは逆である。今回の知見は,ロバストなネットワークの設計の際には,相互依存ネットワークの特性を考慮しなければならないことを明らかにしている。Copyright Nature Publishing Group 2010

シソーラス用語： *依存性 ,  *ネットワーク ,  モデリング ,  *故障 ,  *カスケード過程 ,  停電
準シソーラス用語： *相互依存性 ,  カスケード的故障

分類 (1件)： 統計力学一般,多体問題  (BA08010Q)

タイトルに関連する用語 (3件)： 故障 ,  カスケード ,  広がり