Estudio de criticalidad en estrategias de ataques sobre redes complejas

ALMEIRA, NAHUEL; BILLONI, ORLANDO V.; PEROTTI, JUAN I.

Conferencia; 104 Reunión de la Asociación de Física Argentina; 2019

El estudio de la robustez en redes complejas consiste en evaluar de qué manera se compromete la funcionalidad de una red a medida que sus componentes son dañadas o removidas. Las fallas pueden ocurrir de forma aleatoria o bien ser parte de un ataque intencional sobre el sistema donde, en general, las redes responden de manera diferente en cada caso. A pesar de que de ser un tópico de gran interés, no existe un marco unificado para estudiar esta problemática. Las fallas aleatorias suelen estudiarse desde la teorı́a de percolación, mientras que los ataques dirigidos suelen analizarse dentro de lo que se conoce como networkdismantling. En este trabajo establecemos una conexión entre estos dos enfoques mediante un análisis de escala para tamaños finitos sobre cuatro estrategias de desmantelamiento aplicadas sobre redes aleatorias. Dos de estas estrategias consisten en remover de manera iterativa los nodos de mayor grado, y otras dos, en remover los nodos de mayor betweenness. Nuestro análisis muestra que las dos estrategias basadas en grado producen transiciones continuas que pertenecen a la misma clase de universalidad. Por otra parte, las estrategias basadas enbetweenness difieren significativamente entre sı́. En particular, la más efectiva de ellas produce una transición aparentemente continua pero extremadamente abrupta, con caracterı́sticas singulares, similares a las que pueden observarse en modelos de percolación explosiva.