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2023 年度 実績報告書

複雑ネットワーク構造がもたらすロバスト臨界性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K03648
研究機関茨城大学

研究代表者

長谷川 雄央  茨城大学, 理工学研究科(理学野), 教授 (10528425)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード複雑ネットワーク / パーコレーション / フラクタル / 相転移 / 臨界現象
研究実績の概要

(1)フラクタルなネットワークを生成する代表的なモデルにSong-Havlin-Makse(SHM)モデルがある。世代更新の際の辺の繋ぎ変え操作に確率を入れ、その確率を動かすことで、SHMモデルは有限次元の(フラクタルな)スケールフリーツリーから無限次元のスケールフリーツリーまで生成することができる。ネットワークの次元性とパーコレーション転移の関係を調べるため、SHMモデル上のボンドパーコレーションを扱った。open bond probability pにおけるルートクラスターのフラクタル指数を導出した。得られたフラクタル指数から、有限次元のスケールフリーツリーでは0<p<1の全ての領域が非パーコレート相になり、無限次元のスケールフリーツリーでは0<p<1の全ての領域が臨界相になることが明らかとなった。(研究室学生との共同研究)

(2)昨年度に続き、ランダムなショートカット付きのツリー上のパーコレーションを調べた。ツリーは双曲的であるが、同世代の2頂点間に適当な確率に従ってショートカットを追加するようにしたとき、その双曲性は失われる。一方で、ツリー上のパーコレーションは(臨界点ではなく)臨界相を示す。ショートカットの追加によっては、臨界相は消失して臨界点が現れるが、双曲性の消失とはあまり連動していない。今年度は、ネットワークのコア(有限割合の頂点ペアの最短路に必ず使われるような頂点のグループ)の存在に着目し、コアの有無と臨界相の有無の間により近い関連があることを議論した。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2023

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] ネットワークの双曲性とパーコレーションの相図の関係について2023

    • 著者名/発表者名
      長谷川雄央, 能川知昭
    • 学会等名
      日本物理学会第78回年次大会
  • [学会発表] fractal scale-free treeとsmall-world scale-free tree上のパーコレーションについて2023

    • 著者名/発表者名
      綿谷和紀, 長谷川雄央
    • 学会等名
      ネットワーク科学研究会2023

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公開日: 2024-12-25  

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