力很弱。
而基于平均场近似的方法,又无法捕捉网络结构的微观细节,比如关键节点、社区结构对全局行为的影响。
我们需要一个能同时容纳节点异质性、非线性动力学和复杂拓扑结构的、更强大的数学框架。”
张诚认真聆听着,大脑中关于动力系统、图论、随机矩阵、统计物理乃至他最近深入研究的几何分析工具都在被快调动、筛选、组合。
“周教授,”
张诚思考后回应道,“我注意到,现有方法的一个核心局限,或许在于它们大多试图用一个‘统一’的标度或平均场来描述整个网络,这必然会抹杀异质性和微观结构带来的丰富行为。”
他顿了顿,提出了一个方向:“或许我们可以换一个思路,不再追求一个覆盖全网的平均描述,而是尝试构建一个‘多尺度’或‘分层有效’的理论。
比如,将网络视为由不同动力学子系统(可能对应社区结构或功能模块)通过‘有效连接’相互作用构成的系统。
先在每个子系统内部,根据其节点异质性和内部连接,定义一个‘内部同步序参量’或‘有效动力学’;然后,再研究这些ed(粗粒化)后的子系统之间的相互作用如何决定全局的同步与鲁棒性。
这需要展一套新的、适用于非线性动力系统的重整化群或者多尺度渐近分析方法。”
周文彬教授的眼睛瞬间亮了起来:“多尺度粗粒化!
重整化群思想!
妙啊!”
他兴奋地用手指敲着桌面,“这个思路确实能绕过平均场的陷阱!
将宏观行为与介观尺度的社区结构、微观尺度的节点异质性联系起来!
但是……”
他很快冷静下来,指出了关键难点,“这其中的数学挑战巨大!
如何定义非线性系统的‘有效动力学’?如何确定粗粒化的‘最佳尺度’?子系统间的‘有效耦合强度’又如何从底层的微观连接和动力学中推导出来?”
“这正是我们需要解决的核心问题。”
张诚沉稳地点点头,“这可能需要结合随机动力系统理论、图极限(graph1iit)理论(如graphon),以及奇异摄动理论中的匹配渐近展开方法。
我愿意尝试沿着这个方向,构建一个初步的理论框架。”
“太好了!”
周文彬教授毫不犹豫地表示支持,“我们团队有丰富的网络数据和仿真平台,可以为你提供任何需要的支持!
张诚,你的这个思路,可能为我们打开一扇全新的窗户!”
就这样,张诚正式介入了第四个系统任务项目。
与此同时,他之前参与的三个项目也进入了成果转化和收尾阶段。
西交大郭永怀教授团队基于张诚界面损伤模型撰写的论文,在《actaateria1ia》的审稿过程非常顺利,评审人均对理论模型的创新性和预测能力给予了高度评价,已进入小修阶段。
郭教授来信告知好消息,并再次感谢张诚的卓越贡献。
浙大陆朝阳教授团队的软体机器人论文在icra会议上引起了不小关注,陆教授兴奋地分享了会议现场的反馈,许多国际同行对他们的基于物理的本构模型和控制策略表