Nat.Commun.速递：在超图和单纯复形中，高阶相互作用对集体动力学的不同塑造

关键词：高阶网络，超图，单纯复形，同步，度异质性，集体动力学

论文题目：Higher-order interactions shape collective dynamics differently in hypergraphs and simplicial complexes论文来源：Nature Communucations论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-37190-9

高阶网络已经成为模拟复杂系统及其集体行为的强大框架。它们超越成对的相互作用，运用单纯复形（simplicial complexes）和超图（hypergraphs）等表示方式，对任意数量的单位之间的结构化的关系进行编码。到目前为止，在大多数情况下，这两种表示方式可以互换使用，选择一种或另一种往往是出于技术上的方便。

这篇发表在 Nature Communications 上的文章以同步为例，证明高阶相互作用的效果高度依赖于表示方式。特别是，高阶相互作用通常增强超图中的同步，但在单纯复形中具有相反的效果。作者通过将不同超图结构的同步能力（synchronizability）与（广义）度异质性（generalized) degree heterogeneity）和跨序度相关性（cross-order degree correlation）联系起来，提供了理论上的见解。研究结果揭示了高阶表示方式对集体动力学的隐藏影响，突出了在研究具有非成对相互作用的系统时选择适当表示方式的重要性。

图1. 高阶相互作用在随机超图中可以增强同步，但在单纯复形中则阻碍同步。

图2. 高阶相互作用增加了单纯复形的度异质性。

图3. 高阶相互作用降低了随机超图的度异质性。

编译｜汪显意

高阶网络社区

详情请见：

推荐阅读

点击“阅读原文”，报名读书会