Китайские ученые показали, что эффективность работы некоторых сетей можно увеличить, если правильным образом удалять в них ребра. Это означает, что, например, транспортная система города может работать лучше при перекрытии некоторого количества дорог. Статья ученых вышла в журнале Scientia Sinica Informationis (на момент написания заметки электронная версия статьи была недоступна), а ее краткое изложение приводит PhysOrg.com, сообщает Lenta.Ru…

В качестве основного инструмента изучения сетей выступал граф — множество точек (вершины) на плоскости, соединенных ребрами. В таком графе путь между двумя вершинами представляет собой просто последовательность ребер. Ученые определили такое понятие, как важность ребра — количество кратчайших путей между парами вершин, проходящих через данное ребро.

Затем ученые рассматривали, как по такой сети между случайными вершинами путешествуют случайные пакеты (в предположении, что пакеты в качестве пути между двумя вершинами всегда выбирают кратчайший — если таких несколько, берут любой). В результате исследователи определили, что на самых важных ребрах могут возникать заторы, что приводит к тому, что эффективность работы сети, выражаемая в средней скорости пакетов, снижалась.

Исследователи показали, что для некоторого класса сетей, которые называются гетерогенными (то есть должны быть ребра с самыми разнообразными значениями значимости), удаление самых важных ребер может приводить к росту скорости сети в целом. Это связано с тем, что для некоторых пакетов время путешествия, конечно, уменьшается. Однако, необходимость искать дополнительные пути приводит к тому, что не возникает заторов, что положительно сказывается на динамике.

Подобная логика, например, может работать в транспортных сетях. Если какая-то популярная дорога, на которой часто возникают пробки, оказывается перекрыта, то люди едут в объезд и пробки на привычном месте не возникает.