学术报告

题      目：复杂网络的动态时空响应及其在电网系统中的应用

报  告  人：张潇竹  副教授  (邀请人：邹为 )

                                    同济大学物理科学与工程学院

时      间：2024年3月19日  13：30-14：30

腾 讯 会 议：665-318-188

报告人简介:

        张潇竹，复旦大学理学学士，德国哥廷根大学物理学学士、硕士，马克斯•普朗克动力学与自组织研究所生物与复杂系统物理学博士。2018至2021年在德国德累斯顿工业大学从事博士后研究工作，2022年至今任同济大学物理科学与工程学院副教授。研究方向为复杂网络动力学，包括受驱动网络中的模式形成，复杂网络中的扰动传播过程等。迄今发表SCI论文16篇，包括第一或通讯作者发表的Science Advances, Physical Review Letters等论文。获得马克斯•普朗克生物和复杂系统物理国际研究生院卓越奖学金（Excellence Fellow-ship），并担任期刊Chaos杂志特刊 “Dynamics of Modern Power Grids” 兼职编辑。

摘      要：

        从大脑神经网络到电力传输网络，真实复杂网络系统的功能实现取决于其中大量个体在相互作用的诱导下如何对外界扰动信号如何做出动态的时空响应。然而复杂网络系统在外部影响与内秉性质的共同相互作用下所涌现出的群体动力学行为难以准确描述和预测，至今仍是复杂体系物理学中的一个尚未解答的重要难点问题。我们聚焦电力传输网络这一大型关键基建网络对外界扰动，特别是由风能、太阳能等可再生能源带来的电能输入波动及用户随机行为带来的电能输出波动所引发的分布式、非均匀的动态时空响应行为。我们建立了复杂网络时空响应的普适理论框架，针对稳态响应通过数学解析发现了整体、共振、局域三个重要响应模式，并提出了精确预测网络响应时间序列的新方法。针对瞬态扰动传播过程，我们通过对网络拓扑结构和动力学的解耦分析，找到了定量刻画了网络拓扑结构对扰动传播过程的关键影响的“拓扑因子”，从而能准确预测任意拓扑结构的异质耦合网络中的扰动传播过程。此外，我们也将讨论随机扰动下复杂网络最易受影响的脆弱节点的预测问题。

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