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La fragilidad de la interdependencia
Alessandro Vespignani
Un estudio de las fallas en las redes interconectadas, pone de relieve la vulnerabilidad de las infraestructuras estrechamente acopladas
y muestra la necesidad de considerar las propiedades de red de dependencia mutua en el diseño de sistemas resilientes.La vida tal como la conocemos en el mundo moderno es másy más dependiente de laintrincada red desistemas de infraestructura crítica. El fracaso odaños de la energía eléctrica, las telecomunicaciones,transporte y suministro de agua los sistemas depodría causar la interrupción social enorme, probablemente
fuera de toda proporción a la física realdaños. A pesar de las sociedades urbanas se basan encada infraestructura individual, los recientes desastresque van desde huracanes agran escala de energía
cortes y ataques terroristas han demostrado quela vulnerabilidad más peligrosa se esconde en
las muchas interdependencias a través de diferentes
infrastructures1, 2. Daños relativamente localizada
en un sistema puede llevar al fracaso en otro,
provocando una avalancha de perturbador de cascada
y las fallas en aumento.
Comprender la fragilidad inducida porinterdependencias múltiples es uno de los principales
desafíos en el diseño de la capacidad de recuperación infrastructures1, 2.
En la página 1025 de esta cuestión, Buldyrev
y co-workers3 establecer el marco para
el análisis de fallas catastróficas en la interdependencia
las redes. Su trabajo, la creación de
en el "análisis de la filtración" de dos mutuamente
redes dependientes, pone de relieve lassutilezas
de este problema y muestra claramente que los sistemas
hecha de redes interdependientes, tales como
redes de transporte (fig. 1), puede ser intrínsecamente
más frágil que cada red de forma aislada.
En las últimas dos décadas se ha convertido en
obvio que el análisis y la comprensión
de las grandes infraestructuras de trascender
Engin eering y las cuestiones de diseño. Aunquegeneralmente
sujeto al diseño de ingeniería local, y
optimización, las infraestructuras evolucionan a nivel mundial
mediante la agregación no planificada de aislado
partes, la adaptación a lo previsto y unantici -
demandas anticipados, y la transformación de la
servicios de acuerdo a la evolución de las necesidades sociales. A
ejemplo clásico es la física de Internet se
de las computadoras ysus conexiones físicas,
que, como resultado de una supervisión y
crecimiento exponencial, se ha convertido en uno de los
primeros artefactos humanos que estudiamos como algo natural
fenómeno mediante el diseño de experimentos encaminados a
el seguimiento de su estructura de red y geográfica
distribution4, 5.
Visto desde esta perspectiva, las infraestructuras críticas
son sistemas complejospara el que
es generalmente imposible de abstraerse de la mundial
comportamiento a partir del análisis de los componentes individuales,
especialmente bajo condiciones tales como
fracasos y desastres. El trabajo en la mecánica
y el rendimiento de los componentes, los nuevos materiales
y los principios innovadores de ingeniería son
crucial en el diseño de infraestructuras resistentes,
perotambién hay una necesidad de entender
los principios generales que conducen a la compleja
arquitectura global de estos sistemas y sus
capacidad para soportar los fracasos, los peligros naturales
y los desastres provocados por el hombre. En este contexto, un
gran cantidad de investigaciones se ha demostrado que la mayoría
redes del mundo real actual infraestructura
todo el mundo dinámico deauto-organización y un alto
nivel de homogeneidad heterogeneidad caracteriza por estadística
distribuciones que varían en varios órdenes
de magnitude6, 7. En principio, global y
propiedades heterogéneas pueden tener un fuerte
impacto sobre la vulnerabilidad de los sistemas a gran escala
así como en las estrategias que podrían ser
utilizado para contener la propagación de errores en...