<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="2.3" xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<front>
<?covid-19-tdm?>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Phys.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Physics</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Phys.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2296-424X</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">588513</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fphy.2020.588513</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Original Research</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>The Suppression of Epidemic Spreading Through Minimum Dominating Set</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Wang et al.</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Suppression of Epidemic Spreading</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Jie</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>Lei</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Zhu</surname>
<given-names>Wenda</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Jiang</surname>
<given-names>Yuhang</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>Wenmin</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Xu</surname>
<given-names>Xipeng</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>Dawei</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/1045287/overview"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1">
<label>
<sup>1</sup>
</label>College of Science, Civil Aviation University of China, <addr-line>Tianjin</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<aff id="aff2">
<label>
<sup>2</sup>
</label>Shandong Provincial Key Laboratory of Computer Networks, Shandong Computer Science Center (National Supercomputer Center in Jinan), Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences), <addr-line>Jinan</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Edited by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/797979/overview">Hui-Jia Li</ext-link>, Beijing University of Posts and Telecommunications (BUPT), China</p>
</fn>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Reviewed by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/101109/overview">Chengyi Xia</ext-link>, Tianjin University of Technology, China</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/825631/overview">Gui-Quan Sun</ext-link>, North University of China, China</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Lei Zhang, <email>zhanglei@sdas.org</email>
</corresp>
<fn fn-type="other">
<p>This article was submitted to Social Physics, a section of the journal Frontiers in Physics</p>
</fn>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>14</day>
<month>01</month>
<year>2021</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2020</year>
</pub-date>
<volume>8</volume>
<elocation-id>588513</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>29</day>
<month>07</month>
<year>2020</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>19</day>
<month>10</month>
<year>2020</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2021 Wang, Zhang, Zhu, Jiang, Wu, Xu and Zhao</copyright-statement>
<copyright-holder>Wang, Zhang, Zhu, Jiang, Wu, Xu and Zhao</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p>
</license>
</permissions>
<abstract>
<p>COVID-19 has infected millions of people, with deaths in more than 200 countries. It is therefore essential to understand the dynamic characteristics of the outbreak and to design effective strategies to restrain the large-scale spread of the epidemic. In this paper, we present a novel framework to depress the epidemic spreading, by leveraging the decentralized dissemination of information. The framework is equivalent to finding a special minimum dominating set for a duplex network which is a general dominating set for one layer and a connected dominating set for another layer. Using the spin glass and message passing theory, we present a belief-propagation-guided decimation (BPD) algorithm to construct the special minimum dominating set. As a consequence, we could immediately recognize the epidemic as soon as it appeared, and rapidly immunize the whole network at minimum cost.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>COVID-19</kwd>
<kwd>epidemic spreading</kwd>
<kwd>minimum dominating set</kwd>
<kwd>multiplex network</kwd>
<kwd>control</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>Introduction</title>
<p>In recent years, many different epidemic types have frequently erupted and spread worldwide, leading to not only great economic losses, but also widespread social disruption [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B14">14</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>]. The ongoing COVID-19 pandemic in particular has infected more than 10 million people causing deaths in more than 200 countries [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>]. It is therefore essential to understand the dynamic characteristics of epidemic outbreaks and to design effective strategies to restrain the large-scale spread of the epidemic [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B16">16</xref>
<xref ref-type="bibr" rid="B17">&#x2013;</xref>
<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>].</p>
<p>The most traditional method of controlling an epidemic outbreak is network immunization, which cuts the path of the spread, by immunizing parts of the network nodes [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>]. The common solution of network immunization uses the centrality index of the network, in which the nodes with large degree, k-shell, articulation points, betweenness, or spectral coefficients are selected as the immunized nodes. Recently, the control strategy of an epidemic, based on the competing spread on top of a duplex network, has attracted a lot of attention [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B15">15</xref>
<xref ref-type="bibr" rid="B16">&#x2013;</xref>
<xref ref-type="bibr" rid="B17">17</xref>]. It is known that the information propagation in a virtual social network plays an important role in controlling epidemic spreading. A representative scenario is that the infectious diseases spread in a real physical contact network of individuals, will naturally lead to the propagation of crisis awareness information on virtual social networks. The individuals who obtained the awareness information will take measures to protect themselves, resulting in the suppression of the spread of the infectious disease. This is the framework of the competing spreading process of disease and awareness information on the duplex network coupled with the physical network and virtual network. Similarly, [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>] introduced the competing spreading framework of the computer virus and patch, in which the patch dissemination restrains the virus propagation while they spread through different channels [<xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>]. However, both of these competing spreading frameworks suffer the problem that it is surely improper to assume all network nodes have the ability to monitor their neighbors and recognize the epidemic and would like to distribute the awareness information or patch.</p>
<p>To compensate for the shortcomings of the competing spreading framework, Takaguchi et al. proposed a novel control method which takes advantage of both traditional network immunization and competing spreading [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>]. They introduced the observer node into the networks, which could monitor the state of its neighbors and could therefore recognize the epidemic if its neighbors were infected. In addition, the observer node could send awareness information to its uninfected neighbors (i.e. immunize its uninfected neighbors) if it recognized the epidemic. However, such a method focusses on a single network which ignores the fact that physical monitoring and information propagation usually takes place in different channels. As an extension, [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>] introduced an improved model of deploying an observer node on multiplex networks, consisting of an epidemic spreading layer and an information spreading layer. Though the observer node-based method could monitor all the network nodes and efficiently recognize the infection, it cannot immunize all the network nodes when infection spreading is confirmed.</p>
<p>In this sense, Zhao et al. introduced a strategy of controlling an epidemic through the minimum dominating set (MDS) of the multiplex network [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>]. They proposed a framework coupled by a duplex network (one layer is the immunization distribution network, another is the epidemic spreading network layer) and a central node and let the nodes of the MDS of the duplex network be the observer nodes. When one neighbor is infected in the epidemic spreading network layer, the observer could immediately recognize the infection and send the information to the central node. The central node would then distribute the crisis information or patches to all the observers and the observers then spread them to their neighbors in the immunization distribution network. Under the definition of MDS of the multiplex network, such a method could recognize the infection immediately as it happened and could also immediately immunize all the network nodes using the smallest number of observer nodes.</p>
<p>However, Zhao&#x2019;s method belongs to the centralization strategy. As an improvement, in this paper we propose an MDS-based decentralized strategy. We introduce a special MDS of the duplex network which is a general dominating set for one layer and a connected dominating set for another layer. Using the spin glass and message passing theory, we present a belief-propagation-guided decimation (BPD) algorithm to construct the special MDS. As a consequence, we could monitor all the network nodes and immediately recognize the infection, and rapidly immunize all the network nodes when infection spreading is confirmed, while the cost is minimized.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>Deployment of Observer Node Based on Special MDS of Duplex Network</title>
<p>Different from the Zhao&#x2019;s method, our method only contains one duplex network where one layer is the immunization distribution network (IL), and the other is the epidemic spreading network layer (EL). Here, we introduce a novel definition of special MDS of the duplex network (see <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref>). It is a minimum node set which is a general dominating set for the EL and a connected dominating set for the IL; at the same time, the size of the node set is minimum.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>The set of green nodes is a special MDS of the duplex network. It is a general dominating set of the EL and a connected dominating set of the IL.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fphy-08-588513-g001.tif"/>
</fig>
<p>To control the epidemic spreading, we let the nodes of the special MDS of the duplex network be the observer nodes. The observer nodes could monitor its neighbors&#x2019; states in EL, thus could immediately recognize the infection after the neighbor was infected. In addition, the observer nodes could diffuse the information to its neighbors in IL after they recognized the infection or after receiving the information from its neighbors. Therefore, under the definition of the special MDS of the duplex network, the epidemic could be immediately recognized as soon as it appeared since all network nodes were monitored, and all network nodes could receive the related information due to the observer nodes being fully connected in IL.</p>
</sec>
<sec id="s3">
<title>Construction of Special MDS of Duplex Network</title>
<p>When considering the discussion in the above section, the problem of controlling epidemic spreading is converted to construct a special MDS of the duplex network. Obviously, the construction of the special MDS is NP-hard, and so we can only try to obtain a near optimal solution. Therefore, all the MDS discussed in the rest of the paper are actually a near-optimal special dominating set. In [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>]; Zhao et al. proposed a framework of the construction method of the MDS of the multiplex network, but no detailed implementations are given. In this section, we first show the detailed procedure of the construction of general MDS of the duplex network, then a simple greedy strategy is given to construct the special MDS of the duplex network.</p>
<sec id="s3-1">
<title>Construction of the General MDS of the Duplex Network</title>
<p>Let <inline-formula id="inf1">
<mml:math id="mml-math1-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> be a duplex network, where <inline-formula id="inf2">
<mml:math id="mml-math2-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the network layer <italic>i</italic>. In our framework, <inline-formula id="inf3">
<mml:math id="mml-math3-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf4">
<mml:math id="mml-math4-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represent the IL and EL, respectively. The two layers have the same set <italic>V</italic> of <italic>N</italic> nodes and a distinct set of edges. If <italic>D</italic> is a dominating set of <italic>G</italic>, it must be a dominating set of each network layer of <italic>G</italic>, which means every node in <inline-formula id="inf5">
<mml:math id="mml-math5-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo>\</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> must be connected to at least one node of <italic>D</italic> in every layer. The state of node <inline-formula id="inf6">
<mml:math id="mml-math6-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is called occupied, denoted by <inline-formula id="inf7">
<mml:math id="mml-math7-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Otherwise <inline-formula id="inf8">
<mml:math id="mml-math8-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo>\</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is called empty but observed and denoted as <inline-formula id="inf9">
<mml:math id="mml-math9-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. For constructing the MDS of the duplex network, we introduce the following partition function<disp-formula id="e1">
<mml:math>
<mml:mrow>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf10">
<mml:math id="mml-math10-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:munder accentunder="true">
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#xaf;</mml:mo>
</mml:munder>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represents a configuration of node states, and <inline-formula id="inf11">
<mml:math id="mml-math11-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the set of neighbors of <italic>i</italic> in <inline-formula id="inf12">
<mml:math id="mml-math12-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. <italic>x</italic> is regarded as the positive re-weighting parameter. Obviously, in <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">Eq. 1</xref> <inline-formula id="inf13">
<mml:math id="mml-math13-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> implies <italic>i</italic> is occupied or observed in both layers; otherwise the term is equal to 0. Therefore, <italic>Z</italic> is only contributed by the configuration of the dominating set. In particular, only the MDS of the duplex network contributes to <italic>Z</italic> in the case of <inline-formula id="inf14">
<mml:math id="mml-math14-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>Solving <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">Eq. 1</xref> using the message passing theory, we have the expression of marginal probability <inline-formula id="inf15">
<mml:math id="mml-math15-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> of <italic>i</italic> being in state <inline-formula id="inf16">
<mml:math id="mml-math16-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> as follows<disp-formula id="e2">
<mml:math>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(2)</label>
</disp-formula>where<disp-formula id="e3">
<mml:math>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2228;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(3)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e4">
<mml:math>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x2228;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x2228;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(4)</label>
</disp-formula>
<inline-formula id="inf17">
<mml:math id="mml-math17-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x2228;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represents the union of set <inline-formula id="inf18">
<mml:math id="mml-math18-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf19">
<mml:math id="mml-math19-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, i.e. the set of all neighbors of nodes <italic>i</italic> in both layers. <inline-formula id="inf20">
<mml:math id="mml-math20-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the joint probability of <italic>j</italic> being in state <inline-formula id="inf21">
<mml:math id="mml-math21-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <italic>i</italic> in <inline-formula id="inf22">
<mml:math id="mml-math22-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> under the assumption that node <italic>i</italic> is deleted from the network. <inline-formula id="inf23">
<mml:math id="mml-math23-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is given by<disp-formula id="e5">
<mml:math>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>where<disp-formula id="e6">
<mml:math>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1,0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x2228;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(6)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e7">
<mml:math>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1,1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1,0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(7)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e8">
<mml:math>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2228;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2228;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x2228;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2227;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(8)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e9">
<mml:math>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2228;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x2228;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>
<xref ref-type="disp-formula" rid="e9">Eq. 9</xref> is called the belief propagation equation which has been widely used in different kinds of optimization problems.</p>
<p>Based on <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">Eqs.1</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e9">9</xref>, we can use the classical Belief-Propagation-Guided Decimation Algorithm (BPD) to identify the MDS of a multiplex network. As discussed in [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>]; we first simplify the calculation of <inline-formula id="inf24">
<mml:math id="mml-math24-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>In case <italic>j</italic> has not been occupied but observed in at least one layer, the states of its neighbors in the corresponding layer could not be considered. Therefore, <inline-formula id="inf25">
<mml:math id="mml-math25-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf26">
<mml:math id="mml-math26-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> can be further simplified as<disp-formula id="e10">
<mml:math>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x2228;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>or</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(10)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e11">
<mml:math>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x2228;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x2228;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x2228;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2227;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(11)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf27">
<mml:math id="mml-math27-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> represents the set of nodes which have been observed in <inline-formula id="inf28">
<mml:math id="mml-math28-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf29">
<mml:math id="mml-math29-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2227;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> denotes the intersection of <inline-formula id="inf30">
<mml:math id="mml-math30-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf31">
<mml:math id="mml-math31-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. In addition, <inline-formula id="inf32">
<mml:math id="mml-math32-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> can also be simplified if <italic>i</italic> has been observed in at least one layer<disp-formula id="e12">
<mml:math>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x2228;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x2228;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0,0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2209;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x220f;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x2228;</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mtext>&#x393;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2003;</mml:mtext>
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2227;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(12)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The procedure of BPD is now given by:<list list-type="order">
<list-item>
<p>The states of all nodes are initialized to be unoccupied and unobserved. The initial values of all joint probabilities <inline-formula id="inf33">
<mml:math id="mml-math33-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> could set to be random numbers.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Perform iterative calculations of the joint probabilities <inline-formula id="inf34">
<mml:math id="mml-math34-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> based on <xref ref-type="disp-formula" rid="e5">Eq. 5</xref> for <inline-formula id="inf35">
<mml:math id="mml-math35-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> rounds. Then calculate the occupation probability <inline-formula id="inf36">
<mml:math id="mml-math36-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> for all nodes using the obtained <inline-formula id="inf37">
<mml:math id="mml-math37-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> according to <xref ref-type="disp-formula" rid="e2">Eq. 2</xref>.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Select the first <italic>r</italic> unoccupied nodes with the highest occupation probabilities occupied. Then update the states of all remaining nodes.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Remove the edges between the nodes that have been observed and remove all isolated observed nodes in every layer.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>If the remaining network still has unobserved nodes, calculate <xref ref-type="disp-formula" rid="e5">Eq. 5</xref> for <inline-formula id="inf38">
<mml:math id="mml-math38-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> rounds and then calculate <xref ref-type="disp-formula" rid="e2">Eq. 2</xref>. Whether using <xref ref-type="disp-formula" rid="e3">Eq. 3</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="e4">Eq. 4</xref> or <xref ref-type="disp-formula" rid="e3">Eq. 3</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="e12">Eq. 12</xref> in <xref ref-type="disp-formula" rid="e2">Eq. 2</xref>, depends on whether <italic>i</italic> is unobserved or observed.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Repeat operations (3)&#x2013;(5) until all nodes are observed in all layers.</p>
</list-item>
</list>
</p>
</sec>
<sec id="s3-2">
<title>Greedy Construction of Special MDS of Duplex Network</title>
<p>In this section, we construct the special MDS of the duplex network based on the general MDS constructed via the BPD algorithm. We delete all of the nodes of layer IL which do not belong to the general MDS and denote the remaining network as IL&#x2019;. If IL&#x2019; is not fully connected, it must have more than one cluster. We then remove nodes form <inline-formula id="inf39">
<mml:math id="mml-math39-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> into IL&#x2019; to reduce the number of clusters based on the following operations.<list list-type="order">
<list-item>
<p>If the insertion of one node into the IL&#x2019; can reduce the number of clusters, we select the node whose insertion can reduce the number of clusters to be inserted into the IL&#x2019; the most.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>If the insertion of one node into the IL&#x2019; cannot reduce the number of clusters, we select two linked nodes whose insertion can reduce the number of clusters to be inserted into the IL&#x2019; the most.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>The operations are performed repeatedly until the IL&#x2019; is fully connected. In this way, a special MDS of the duplex network is constructed.</p>
</sec>
</sec>
<sec sec-type="results" id="s4">
<title>Result</title>
<p>In this section, we verify the effectiveness of our method by comparing it with the random algorithm and the simulated annealing algorithm.</p>
<p>The random algorithm is very simple. It randomly selects an unoccupied node and changes the node&#x2019;s state to be occupied, until a special dominating set is constructed. The simulated annealing algorithm is widely used to solve many different kinds of optimization problems. To construct a special MDS of the duplex network, we define the following energy function<disp-formula id="e13">
<mml:math>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:msub>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>w</mml:mi>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:munder>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(13)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>In the energy function, <inline-formula id="inf40">
<mml:math id="mml-math40-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> indicates that node <italic>i</italic> is occupied but has no occupied neighbor in layer IL, otherwise <inline-formula id="inf41">
<mml:math id="mml-math41-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. <inline-formula id="inf42">
<mml:math id="mml-math42-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> indicates that node <italic>i</italic> is observed in layer &#x3b1;, that is it has at least one occupied neighbor in layer &#x3b1;, otherwise <inline-formula id="inf43">
<mml:math id="mml-math43-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. In addition, <italic>u</italic>, <italic>v</italic>, and <italic>w</italic> are tunable parameters. At the beginning of the SA algorithm, we construct a special dominating set for the duplex network based on the random algorithm. Then we calculate the corresponding energy <italic>E</italic> based on <xref ref-type="disp-formula" rid="e13">Eq.13</xref>. At each time step of SA, we perform the following operations:<list list-type="order">
<list-item>
<p>Randomly select one node from the network. If the selected node is occupied, change its state to unoccupied. We then calculate the new energy <inline-formula id="inf44">
<mml:math id="mml-math44-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>Randomly select one node from the network. If the selected node is unoccupied, change its state to occupied. We then calculate the new energy <inline-formula id="inf45">
<mml:math id="mml-math45-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<p>The operation is accepted with probability <inline-formula id="inf46">
<mml:math id="mml-math46-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, otherwise, the new occupation should be omitted. In this paper, we set <inline-formula id="inf47">
<mml:math id="mml-math47-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>w</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. &#x3b2; represents the inverse of the temperature. Its initial value is set to be 0.5 and then is increased by <inline-formula id="inf48">
<mml:math id="mml-math48-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> at each time step. The SA algorithm terminates when &#x3b2; equals <inline-formula id="inf49">
<mml:math id="mml-math49-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. It should be noted that the SA algorithm could not ensure that the constructed dominating set is a special dominating set, therefore, a greedy process is still needed after the termination of the SA algorithm.</p>
<p>We performed experiments on four different kinds of duplex networks which are coupled by the SF network and ER random network. The results are given in <xref ref-type="table" rid="T1">Table 1</xref>. We can see that our method constructs the smallest special dominating set for any duplex network. Therefore, we could use the smallest observer nodes to control the epidemic spreading based on our deployment scheme.</p>
<table-wrap id="T1" position="float">
<label>TABLE 1</label>
<caption>
<p>The size of constructed dominating set of duplex network coupled by different network layers</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">Network</th>
<th align="center">Layers</th>
<th align="center">N</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf50">
<mml:math id="mml-math50-fphy.2020.588513">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">Random</th>
<th align="center">SA</th>
<th align="center">Our</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">1</td>
<td align="left">ER (IL)</td>
<td align="center">10,000</td>
<td align="center">40,085</td>
<td align="center">9,784</td>
<td align="center">4,462</td>
<td align="center">3,407</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"/>
<td align="left">ER (EL)</td>
<td align="left"/>
<td align="center">40,130</td>
<td align="left"/>
<td align="left"/>
<td align="left"/>
</tr>
<tr>
<td align="left">2</td>
<td align="left">ER (IL)</td>
<td align="center">10,000</td>
<td align="center">40,085</td>
<td align="center">9,723</td>
<td align="center">4,564</td>
<td align="center">3,402</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"/>
<td align="left">SF (EL)</td>
<td align="left"/>
<td align="center">39,987</td>
<td align="left"/>
<td align="left"/>
<td align="left"/>
</tr>
<tr>
<td align="left">3</td>
<td align="left">SF (IL)</td>
<td align="center">10,000</td>
<td align="center">39,986</td>
<td align="center">8,810</td>
<td align="center">4,669</td>
<td align="center">2,384</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"/>
<td align="left">SF (EL)</td>
<td align="left"/>
<td align="center">39,987</td>
<td align="left"/>
<td align="left"/>
<td align="left"/>
</tr>
<tr>
<td align="left">4</td>
<td align="left">SF (IL)</td>
<td align="center">10,000</td>
<td align="center">39,986</td>
<td align="center">9,211</td>
<td align="center">4,532</td>
<td align="center">3,052</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"/>
<td align="left">ER (EL)</td>
<td align="left"/>
<td align="center">40,130</td>
<td align="left"/>
<td align="left"/>
<td align="left"/>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec sec-type="conclusion" id="s5">
<title>Conclusion</title>
<p>In this paper, we designed a deployment scheme of observer nodes to control epidemic spreading based on the special MDS of the duplex network. Through the nodes of the special MDS of the duplex network, we could immediately recognize the epidemic as soon as it appeared and could immunize all network nodes&#x2014;at the same time, the cost remains minimal. The deployment problem of the observer nodes is then converted to the construction problem of the special MDS of the duplex network. We used the BPD algorithm and a greedy algorithm to construct the special MDS of the duplex network. Our solution is verified to be very efficient on different kinds of duplex networks.</p>
</sec>
<sec id="s6">
<title>Data Availability Statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/Supplementary Material, further inquiries can be directed to the corresponding author.</p>
</sec>
<sec id="s7">
<title>Author Contributions</title>
<p>LZ and DZ proposed the framework. JW, WZ, YZ, WW, and XX developed the mathematical theory. JW and WZ performed the experiment. All authors contributed to the article and approved the submitted version.</p>
</sec>
<sec id="s8">
<title>Funding</title>
<p>This work was supported in part by the National Natural Science Foundation of China (61702309), the Innovation and entrepreneurship training program of Civil Aviation University of China (201910059044), the National Key Research and Development Project (2018YFE0119700) and the Key Research and Development Project of Shandong Province (2019JZZY010132).</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="s9">
<title>Conflict of Interest</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
</body>
<back>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<label>1.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gao</surname>
<given-names>B</given-names>
</name>
<name>
<surname>Deng</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2016</year>) <article-title>Competing spreading processes and immunization in multiplex networks</article-title>. <source>Chaos, Solit Fractals</source> <volume>93</volume>, <fpage>175</fpage>&#x2013;<lpage>181</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.chaos.2016.10.013</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B2">
<label>2.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gao</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhong</surname>
<given-names>N</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2010</year>) <article-title>Network immunization with distributed autonomy-oriented entities</article-title>. <source>IEEE Trans Parallel Distr Syst</source> <volume>22</volume>, <fpage>1222</fpage>&#x2013;<lpage>1229</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TPDS.2010.197</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B3">
<label>3.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Granell</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>G&#xf3;mez</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Arenas</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2014</year>) <article-title>Competing spreading processes on multiplex networks: awareness and epidemics</article-title>. <source>Phys Rev E - Stat Nonlinear Soft Matter Phys</source> <volume>90</volume>, <fpage>012808</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevE.90.012808</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B4">
<label>4.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Guo</surname>
<given-names>Z-G</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sun</surname>
<given-names>G-Q</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jin</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2020</year>) <article-title>Spatial dynamics of an epidemic model with nonlocal infection</article-title>. <source>Appl Math Comput</source> <volume>377</volume>, <fpage>125158</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.amc.2020.125158</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B5">
<label>5.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Kr&#xf6;ger</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Schlickeiser</surname>
<given-names>R</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2020</year>) <article-title>Gaussian doubling times and reproduction factors of the covid-19 pandemic disease</article-title>. <source>Frontiers in Physics</source> <volume>8</volume>, <fpage>276</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fphy.2020.00276</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B6">
<label>6.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>H-J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bu</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cao</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2019a</year>) <article-title>Dynamical clustering in electronic commerce systems via optimization and leadership expansion</article-title>. <source>IEEE Transactions on Industrial Informatics</source> <volume>16</volume>, <fpage>5327</fpage>&#x2013;<lpage>5334</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TII.2019.2960835</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B7">
<label>7.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>H-J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>Y</given-names>
</name>
<name>
<surname>Perc</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2020</year>) <article-title>Optimization of identifiability for efficient community detection</article-title>. <source>New J Phys</source> <volume>22</volume>, <fpage>063035</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1367-2630/ab8e5e</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B8">
<label>8.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhu</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
<name>
<surname>Deng</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2019b</year>) <article-title>Suppression of epidemic spreading process on multiplex networks via active immunization</article-title>. <source>Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science</source> <volume>29</volume>, <fpage>073111</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1063/1.5093047</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B9">
<label>9.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhou</surname>
<given-names>N</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhan</surname>
<given-names>X-X</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sun</surname>
<given-names>G-Q</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>Z-K</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2020</year>) <article-title>Markov-based solution for information diffusion on adaptive social networks</article-title>. <source>Appl Math Comput</source> <volume>380</volume>, <fpage>125286</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.amc.2020.125286</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B10">
<label>10.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Saberi</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hamedmoghadam</surname>
<given-names>H</given-names>
</name>
<name>
<surname>Madani</surname>
<given-names>K</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dolk</surname>
<given-names>HD</given-names>
</name>
<name>
<surname>Morgan</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Morris</surname>
<given-names>JK</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2020</year>) <article-title>Accounting for underreporting in mathematical modelling of transmission and control of covid-19 in Iran</article-title>. <source>Frontiers in Physics</source> <volume>8</volume>, <fpage>289</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fphy.2020.00289</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B11">
<label>11.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Sun</surname>
<given-names>GQ</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>SF</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>MT</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>J</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>W</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2020</year>) <article-title>Transmission dynamics of covid-19 in wuhan, China: effects of lockdown and medical resources</article-title>. <source>Nonlinear Dyn</source> <volume>101</volume>, <fpage>1981</fpage>&#x2013;<lpage>1993</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11071-020-05770-9</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B12">
<label>12.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Takaguchi</surname>
<given-names>T</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hasegawa</surname>
<given-names>T</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yoshida</surname>
<given-names>Y</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2014</year>) <article-title>Suppressing epidemics on networks by exploiting observer nodes</article-title>. <source>Phys Rev E - Stat Nonlinear Soft Matter Phys</source> <volume>90</volume>, <fpage>012807</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1103/PhysRevE.90.012807</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B13">
<label>13.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jia</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gao</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xia</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2020a</year>) <article-title>Vaccination behavior by coupling the epidemic spreading with the human decision under the game theory</article-title>. <source>Appl Math Comput</source> <volume>380</volume>, <fpage>125232</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.amc.2020.125232</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B14">
<label>14.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bauch</surname>
<given-names>CT</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bhattacharyya</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>d&#x2019;Onofrio</surname>
<given-names>A</given-names>
</name>
<name>
<surname>Manfredi</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
<name>
<surname>Perc</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2016</year>) <article-title>Statistical physics of vaccination</article-title>. <source>Phys Rep</source> <volume>664</volume>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>113</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physrep.2016.10.006</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B15">
<label>15.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Guo</surname>
<given-names>Q</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sun</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xia</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2019</year>) <article-title>The impact of awareness diffusion on sir-like epidemics in multiplex networks</article-title>. <source>Appl Math Comput</source> <volume>349</volume>, <fpage>134</fpage>&#x2013;<lpage>147</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">1016/j.amc.2018.12.045</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B16">
<label>16.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xia</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2020b</year>) <article-title>Epidemic propagation with positive and negative preventive information in multiplex networks</article-title>. <source>IEEE Transactions on Cybernetics</source>. <comment>Available online at: <ext-link ext-link-type="uri" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8957067">https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8957067</ext-link>
</comment>. </citation>
</ref>
<ref id="B17">
<label>17.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Xia</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zheng</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>Guo</surname>
<given-names>Q</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shi</surname>
<given-names>Y</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dehmer</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2019</year>) <article-title>A new coupled disease-awareness spreading model with mass media on multiplex networks</article-title>. <source>Inf Sci</source> <volume>471</volume>, <fpage>185</fpage>&#x2013;<lpage>200</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ins.2018.08.050</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B18">
<label>18.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Yin</surname>
<given-names>Q</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xia</surname>
<given-names>C</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dehmer</surname>
<given-names>M</given-names>
</name>
<name>
<surname>Emmert-Streib</surname>
<given-names>F</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jin</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2020</year>) <article-title>A novel epidemic model considering demographics and intercity commuting on complex dynamical networks</article-title>. <source>Appl Math Comput</source> <volume>386</volume>, <fpage>125517</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.amc.2020.125517</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B19">
<label>19.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Peng</surname>
<given-names>H</given-names>
</name>
<name>
<surname>Luo</surname>
<given-names>Q</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>Y</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2014a</year>) <article-title>Multiple routes transmitted epidemics on multiplex networks</article-title>. <source>Phys Lett</source> <volume>378</volume>, <fpage>770</fpage>&#x2013;<lpage>776</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physleta.2014.01.014</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B20">
<label>20.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gao</surname>
<given-names>B</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2014b</year>) <article-title>Immunization of epidemics in multiplex networks</article-title>. <source>PLoS One</source> <volume>9</volume>, <fpage>e112018</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1371/journal.pone.0112018</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B21">
<label>21.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xiao</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2018</year>) <article-title>Virus propagation and patch distribution in multiplex networks: modeling, analysis, and optimal allocation</article-title>. <source>IEEE Trans Inf Forensics Secur</source> <volume>14</volume>, <fpage>1755</fpage>&#x2013;<lpage>1767</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TIFS.2018.2885254</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B22">
<label>22.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xiao</surname>
<given-names>G</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xu</surname>
<given-names>L</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2020a</year>) <article-title>Minimum dominating set of multiplex networks: definition, application, and identification</article-title>. <source>IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems</source> <volume>99</volume>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>15</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TSMC.2020.2987163</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B23">
<label>23.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>D</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Han</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
</person-group>. (<year>2020b</year>) <article-title>Dismantling and vertex cover of network through message passing</article-title>. <source>IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs</source> <volume>99</volume>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>15</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TCSII.2020.2973414</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B24">
<label>24.</label>
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhuang</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cao</surname>
<given-names>P</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lou</surname>
<given-names>Y</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>W</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2020</year>) <article-title>Estimation of local novel coronavirus (covid-19) cases in wuhan, China from off-site reported cases and population flow data from different sources</article-title>. <source>Frontiers in Physics</source> <volume>8</volume>, <fpage>336</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fphy.2020.00336</pub-id> </citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>
