本书是复杂网络基础理论的入门教材。本书取材广泛，内容全面、新颖，反映了十多年来复杂网络理论的最新研究动态和作者的部分研究成果。全书共分八章。第一章主要介绍与复杂网络有关的基本知识。第二章详细介绍了网络的拓扑结构和静态特征。第三章从机制模型的不同类型入手分别介绍了规则网络、随机网络、小世界网络、无标度网络、层次网络、确定性网络和自相似网络。第四章介绍复杂网络上的流行病传播、舆论传播和知识传播以及数据包传递和拥塞控制机理。第五章介绍复杂网络的混沌同步。第六章介绍复杂网络中的搜索算法与策略、社会网络的分散式搜索以及P2P网络和WWW网络中的搜索。第七章介绍复杂网络中的重要节点挖掘和社团挖掘原理和算法。第八章介绍复杂网络中的演化博弈、抗毁性分析以及抗毁性优化和修复策略等。为便于消化和理解书中内容，每章末附有习题，书末给出大量参考文献。 本书可作为高等院校计算机科学与技术、通信工程、应用数学、生物科学、应用物理学、社会学等专业本科生和研究生的教材，也可供从事复杂性科学和网络科学等领域工作的教学、科研人员参考。
样章试读
目录
- 第一章 绪论
1.1 引言
1.2 网络科学理论发展的三个时期
1.2.1 规则网络理论阶段
1.2.2 随机网络理论阶段
1.2.3 复杂网络理论阶段
1.3 复杂网络的概念和特性
1.3.1 复杂网络的概念
1.3.2 复杂网络的特性
1.4 数理统计基础
1.4.1 概率论基础
1.4.2 数理统计基础
1.4.3 统计假设及检验
1.4.4 一元线性回归分析
1.5 图论的基本概念
1.5.1 图的基本概念
1.5.2 图的路和连通性
1.5.3 图的基本运算
1.5.4 树与生成树
1.5.5 图的矩阵表示
1.6 复杂网络的研究内容和意义
1.6.1 复杂网络的研究内容
1.6.2 复杂网络的研究意义
1.7 本书内容安排
习题
第二章 网络拓扑结构与静态特征
2.1 引言
2.2 网络的基本静态几何特征
2.2.1 平均距离
2.2.2 集聚系数
2.2.3 度分布
2.2.4 实际网络的统计特征
2.3 无向网络的静态特征
2.3.1 联合度分布和度-度相关性
2.3.2 集聚系数分布和聚-度相关性
2.3.3 介数和核度
2.3.4 中心性
2.3.5 网络密度
2.3.6 连通集团(子图)及其规模分布
2.4 有向网络的静态特征
2.4.1 入度和出度及其分布
2.4.2 度-度相关性
2.4.3 平均距离和效率
2.4.4 入集团和出集团的集聚程度
2.4.5 介数和双向比
2.4.6 中心性
2.5 加权网络的静态特征
2.5.1 点权、单位权和权重分布差异性
2.5.2 权-度相关性和权-权相关性
2.5.3 距离分布和平均距离
2.5.4 加权集聚系数
2.5.5 介数分布和漏斗效应
2.5.6 有向加权网络的最短路径问题
2.6 网络的其他静态特征
2.6.1 网络结构熵
2.6.2 特征谱
2.6.3 度秩函数
2.6.4 富人俱乐部系数
2.7 复杂网络分析软件
习题
第三章 网络机制模型
3.1 引言
3.2 规则网络
3.2.1 全局耦合网络
3.2.2 最近邻耦合网络
3.2.3 星型耦合网络
3.3 随机网络
3.3.1 随机网络模型
3.3.2 随机网络的度分布
3.3.3 随机网络的直径和平均距离
3.3.4 随机网络的集聚系数
3.3.5 随机网络的特征谱
3.4 小世界网络
3.4.1 小世界网络模型
3.4.2 小世界网络的度分布
3.4.3 小世界网络的平均距离
3.4.4 小世界网络的集聚系数
3.4.5 小世界网络的特征谱
3.5 无标度网络
3.5.1 Price模型
3.5.2 BA模型
3.5.3 BA无标度网络的度分布和度相关
3.5.4 BA无标度网络的平均距离和集聚系数
3.5.5 BA无标度网络的特征谱
3.6 层次网络
3.6.1 模块性和模体
3.6.2 层次网络概念和特性
3.6.3 层次网络构造方法
3.7 确定性网络
3.7.1 确定性均匀递归树
3.7.2 确定性小世界模型
3.7.3 确定性无标度网络
3.8 自相似网络
3.8.1 复杂网络的自相似性
3.8.2 自相似复杂网络的构造方法
习题
第四章 复杂网络上的传播动力学
4.1 引言
4.2 复杂网络上的流行病传播
4.2.1 流行病传播的基本模型
4.2.2 均匀网中的流行病传播
4.2.3 非均匀网中的流行病传播
4.2.4 社团网上的流行病传播
4.2.5 有限规模无标度网络和广义无标度网络的传播阈值
4.2.6 关联网络的传播阈值
4.3 复杂网络上的免疫策略
4.3.1 随机免疫
4.3.2 目标免疫
4.3.3 熟人免疫
4.4 复杂网络上的舆论传播和知识传播
4.4.1 复杂网络上的舆论演化动力学
4.4.2 复杂网络上的舆论传播
4.4.3 复杂网络上的知识传播
4.5 复杂网络上的数据包传递和拥塞控制
4.5.1 复杂网络上的数据包传递模型
4.5.2 复杂网络上的数据包传递路由策略
4.5.3 复杂网络上的拥塞控制
习题
第五章 复杂网络的混沌同步
5.1 引言
5.2 混沌理论
5.2.1 混沌
5.2.2 混沌模型
5.2.3 混沌系统的刻画指标
5.3 混沌同步理论
5.3.1 混沌同步的定义
5.3.2 混沌同步的判定
5.3.3 混沌同步的方法
5.4 复杂网络的完全同步判据
5.4.1 复杂动态网络的完全同步概念
5.4.2 复杂动态网络完全同步的稳定性分析
5.4.3 连续时间线性耗散耦合网络的完全同步判据
5.4.4 连续时间时滞耗散耦合网络的完全同步判据
5.4.5 特殊离散时间耦合网络的完全同步判据
5.5 复杂网络的混沌同步
5.5.1 小世界网络的混沌同步
5.5.2 无标度网络的混沌同步
5.5.3 提高复杂网络同步能力的方法
习题
第六章 复杂网络中的搜索
6.1 引言
6.2 广度优先搜索
6.2.1 复杂网络搜索问题
6.2.2 广度优先搜索算法
6.2.3 广度优先搜索算法实现
6.2.4 广度优先搜索算法的应用和特性
6.3 随机行走搜索
6.3.1 随机行走搜索算法
6.3.2 随机行走的基础理论
6.3.3 最近邻耦合网络上的随机行走搜索
6.3.4 ER随机网络上的随机行走搜索
6.3.5 WS小世界网络上的随机行走搜索
6.4 最大度搜索
6.4.1 最大度搜索算法
6.4.2 最大度搜索算法分析
6.5 社会网络的分散式搜索
6.5.1 引言
6.5.2 Kleinberg网格模型的分散式搜索
6.5.3 层次网络模型上的分散式搜索
6.5.4 Kleinberg集合模型上的分散式搜索
6.5.5 基于Kleinberg网格的动态网络模型的快速分散式搜索
6.5.6 复杂网络的可搜索性分析
6.6 Internet中的搜索
6.6.1 P2P网络
6.6.2 基于广播方式的Gnutella网络搜索
6.6.3 基于K-遍历器随机行走的Gnutella网络搜索
6.6.4 基于度分布的Gnutella网络搜索
6.6.5 WWW网中的搜索
习题
第七章 复杂网络中的挖掘
7.1 引言
7.2 重要节点挖掘研究现状及评价指标
7.2.1 重要节点挖掘研究现状
7.2.2 重要节点指标分析
7.2.3 合理评价指标所需条件
7.3 常见重要节点挖掘方法
7.3.1 基于节点关联性的方法
7.3.2 基于最短路径的方法
7.3.3 基于模拟流的方法
7.3.4 其他分析方法
7.4 社团结构挖掘研究现状及评价指标
7.4.1 社团结构挖掘研究现状
7.4.2 社团结构的定义和模块性函数
7.4.3 经典检验网络
7.4.4 社团划分结果评价
7.5 常见社团挖掘方法
7.5.1 Kernighan-Lin算法
7.5.2 谱平分法
7.5.3 派系过滤算法
7.5.4 分裂算法
7.5.5 凝聚算法
7.5.6 基于局部信息的算法
7.5.7 基于网络动力学的算法
习题
第八章 复杂网络中的博弈
8.1 引言
8.2 博弈论概述
8.2.1 博弈论基本概念及其发展历史
8.2.2 博弈的分类
8.2.3 完全信息静态博弈与纳什均衡
8.2.4 完全信息动态博弈与子博弈精炼纳什均衡
8.2.5 不完全信息静态博弈与贝叶斯纳什均衡
8.2.6 不完全信息动态博弈与精炼贝叶斯纳什均衡
8.3 复杂网络中的演化博弈
8.3.1 演化博弈简介
8.3.2 演化网络博弈概述
8.3.3 基于囚徒窘境博弈模型的演化网络博弈
8.3.4 基于铲雪博弈模型的演化网络博弈
8.4 复杂网络的抗毁性分析
8.4.1 复杂网络的抗毁性分析背景
8.4.2 复杂网络的抗毁性定义
8.4.3 复杂网络的抗毁性测度
8.4.4 复杂网络的抗毁性分析
8.5 复杂网络的抗毁性优化和修复策略
8.5.1 复杂网络的抗毁性优化
8.5.2 复杂网络的修复策略
习题
参考文献
京公网安备 11010102004214号