時序網絡的瓦解問題丨附八篇領域必讀文獻·周二直播

導語

集智俱樂部聯合北京師范大學教授吳俊、國防科技大學副研究員譚索怡、北京化工大學副教授谷偉偉、中國科學技術大學博士后范天龍、國防科技大學在讀博士卿楓共同發起，跨越網絡結構、算法模型與應用場景的視角，探索復雜網絡瓦解的前沿進展。重點探討不同算法與優化框架如何幫助我們認識網絡的脆弱性，并在現實約束下推動網絡系統的智能演化與應用發展。

時序網絡的瓦解研究旨在揭示復雜系統在時間維度下的失穩機理與功能崩解規律。相較于傳統靜態網絡瓦解僅關注連通性的破壞，時序網絡的關鍵在于時間順序與事件依賴所塑造的動態可達性。現實系統中，個體的互動、疾病的傳播與供應鏈的波動均隨時間演化，節點與邊的存在狀態不斷變化，使得“何時移除”與“移除誰”成為與“移除什么”同等重要的問題。由此，時序瓦解不僅是一種結構性拆解，更是一種時序約束下的功能性衰減過程。

分享簡介

本次讀書會以“時序網絡的瓦解”為主題，圍繞時序滲流與級聯失效模型兩條主線展開。我們將探討如何在時間約束條件下定義時間可達性與時序巨分量，如何構建時序網絡瓦解與時序供應鏈級聯失效模型，以及有限等待時間如何重塑網絡滲流的臨界行為。報告將展示通過滲流框架實現對復雜動態系統崩塌機制的量化刻畫，旨在為理解網絡韌性、風險傳播與動態脆弱性提供新的時序化分析視角。

核心關注問題

本次分享包含三個內容：

1.時序網絡瓦解模型的建模

2.時序供應鏈網絡中的級聯失效與恢復機制

3.時序網絡中的有向滲流問題

在這三個內容中，我們將探討：

1.如何構建時序網絡瓦解模型？

2.如何構建時序供應鏈網絡級聯失效模型？

3.如何定義時序網絡中的“時間可達性”與“時序巨分量”？

4.有限等待時間如何改變時序網絡滲流的臨界點，與靜態網絡有何本質差異？

核心概念

分享大綱

時序網絡瓦解模型的建模-吳旻

1. 研究背景

a.時序網絡模型

b.時序瓦解定義

c.研究現狀

1. 研究進展

a.算法原理

b.實驗結果

時序供應鏈網絡中的級聯失效與恢復機制-史君偉

1. 研究背景

a.級聯失效模型

b.時序網絡

1. 研究進展

a.算法流程

b.實驗結果

時序網絡中的有向滲流問題-周雯楠

1. 概念背景

a.研究背景

b.問題定義

1. 研究進展

a.相關研究思路

b.時序滲流理論與方法

c.實驗設計與結果

1. 未來方向

主講人介紹

譚索怡，博士，國防科技大學系統工程學院副研究員，國防科技大學、波士頓大學的聯合培養博士。入選湖南省芙蓉計劃青年人才、中國CAAI社會計算青年學者新星。

吳旻，國防科技大學在讀碩士，師從呂欣教授。研究方向為網絡瓦解和網絡動力學。

史君偉，杭州師范大學在讀碩士。研究方向為供應鏈網絡。

周雯楠，國防科技大學系統工程學院，管理科學與工程專業博士研究生。研究方向為復雜網絡瓦解、高階圖表示學習與應用。主持湖南省自主創新研究項目一項，參與多項國家和軍隊項目。目前共發表學術論文3篇，申請發明專利2項。連續三年獲得專業一等獎學金，獲武漢理工大學優秀碩士論文。

參與時間

2025年11月18日（周二）晚上19:30-21:30（固定時間，記得關注獲取每周分享信息～）

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領域必讀文獻

[1] Badie-Modiri A, Rizi A K, Karsai M, et al. Directed percolation in temporal networks[J]. Physical Review Research, 2022, 4(2): L022047.

[2] Zhao D, Wang L, Zhang B, et al. Targeting attack activity-driven networks[J]. Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, 2024, 34(10).

[3] Ghavasieh A, Bertagnolli G, De Domenico M. Dismantling the information flow in complex interconnected systems[J]. Physical Review Research, 2023, 5(1): 013084.

[4] Shi, J., Tang, Z., Zhan, X.-X. & Liu, C. Temporal modeling and resilience analysis of supply chain networks under cascading failures. Reliability Engineering & System Safety266, 111763 (2026).

[5]Sch?fer, B., Witthaut, D., Timme, M. et al. Dynamically induced cascading failures in power grids. Nat Commun9, 1975 (2018)

[6]Wang, Y., Zhang, F. Modeling and analysis of under-load-based cascading failures in supply chain networks. Nonlinear Dyn92, 1403–1417 (2018).

[7] Kivel? M, Cambe J, Saram?ki J, et al. Mapping temporal-network percolation to weighted, static event graphs[J]. Scientific reports, 2018, 8(1): 12357.

[8] Badie-Modiri A, Rizi A K, Karsai M, et al. Directed percolation in temporal networks[J]. Physical Review Research, 2022, 4(2): L022047.

復雜網絡瓦解讀書會

從復雜網絡的構建到智能優化的演化，理解網絡的魯棒性與瓦解機制始終是一個深刻的挑戰。更值得深思的是，網絡的結構和算法設計如何決定了網絡在遭遇局部攻擊時的脆弱性，及其整體瓦解的速度與范圍。動態演化過程中的節點和邊的變化，也會影響系統如何在瓦解中保持部分功能，或如何適應新的結構。因此，網絡瓦解研究聚焦于一個核心問題：在不同類型的網絡結構（如高階網絡、空間網絡、時序網絡）中，局部的破壞如何引發整體功能的喪失？在面對網絡的異質性和約束條件下，不同的優化算法如何有效識別并摧毀關鍵節點與連接，從而最大化網絡的瓦解效應，進而影響系統的整體穩定性與韌性？

集智俱樂部聯合北京師范大學教授吳俊、國防科技大學副研究員譚索怡、北京化工大學副教授谷偉偉、中國科學技術大學博士后范天龍、國防科技大學在讀博士卿楓共同發起，跨越網絡結構、算法模型與應用場景的視角，探索復雜網絡瓦解的前沿進展。重點探討不同算法與優化框架如何幫助我們認識網絡的脆弱性，并在現實約束下推動網絡系統的智能演化與應用發展。

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