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Journal Articles Physical Review E Year : 2023

Analysis of a continuous-time adaptive voter model

Analyse d'un modèle du votant adaptatif en temps continu

Emmanuel Kravitzch
  • Function : Author
  • PersonId : 1116477
Yezekael Hayel
Vineeth Varma

Abstract

In this paper, we study a novel variant of the voter model on adaptive networks in which nodes can flip their spin, create new connections or break existing connections. We first perform an analysis based on the mean-field approximation to compute asymptotic values for macroscopic estimates of the system, namely the total mass of present edges in the system and the average spin. However, numerical results show that this approximation is not very suitable for such a system, for which it does not capture key features such as the network breaking into two disjoint and opposing (in spin) communities. Therefore, we propose another approximation based on an alternate coordinate system to improve accuracy and validate this model through simulations. Finally, we state a conjecture dealing with the qualitative properties of the system, corroborated by numerous numerical simulations.
Dans cet article, nous étudions une nouvelle variante du modèle de l'électeur sur les réseaux adaptatifs dans lesquels les nœuds peuvent inverser leur spin, créer de nouvelles connexions ou rompre les connexions existantes. Nous effectuons d'abord une analyse basée sur l'approximation du champ moyen pour calculer les valeurs asymptotiques des estimations macroscopiques du système, à savoir la masse totale des arêtes présentes dans le système et le spin moyen. Cependant, les résultats numériques montrent que cette approximation n'est pas très adaptée à un tel système, pour lequel elle ne capture pas des caractéristiques clés telles que la rupture du réseau en deux communautés disjointes et opposées (en spin). Par conséquent, nous proposons une autre approximation basée sur un système alternatif de coordonnées pour améliorer la précision et nous validons ce modèle par des simulations. Enfin, nous formulons une conjecture concernant les propriétés qualitatives du système, corroborée par de nombreuses simulations numériques.
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Dates and versions

hal-04168360 , version 1 (21-07-2023)

Identifiers

Cite

Emmanuel Kravitzch, Yezekael Hayel, Vineeth Varma, Antoine O Berthet. Analysis of a continuous-time adaptive voter model. Physical Review E , 2023, 107 (5), pp.054307. ⟨10.1103/physreve.107.054307⟩. ⟨hal-04168360⟩
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