1.复杂网络在复杂系统中的作用
1.1 如何理解一个系统的复杂性
- 系统自由度的角度
- 系统组成成分的数目
- 相互作用的角度
- 从线性到非线性的转变
1.2 如何理解相互作用与复杂性的关系
复杂系统可以抽象成一个网络,以此可以反映元素间的相互作用
理解一个复杂系统
- 分解:
- 将复杂系统分解成一个个个体元素
- 组合:
- 分析个体之间如何通过相互作用组合起来的
- 网络结构与网络功能之间相互影响
2.复杂网络研究的发展
2.1 复杂网络研究的核心
- 如何建立复杂网络网络模型?
- 如何定量刻画复杂网络?
- 网络是如何发展成现在这种结构?
- 网络特定结构的后果是什么? ----- 网络结构与功能的关系
2.1.1 刻画复杂网络(对于网络的拓扑结构如何度量)
静态几何量与统计性质
-
度,聚集系数,最短路径,介数,权,相关性
-
网络上的聚类分析
2.1.2 网络的演化性质和机制模型
- 时间演化性质,偏好性检验
- S m a l l W o r l d N e t w o r k , S c a l e F r e e N e t w o r k − B A Small World Network,Scale Free Network-BA SmallWorldNetwork,ScaleFreeNetwork−BA
2.1.2 网络的结构与功能
- 网络的容错能力与抗攻击能力
- 网络上的动力学性质
2.2 网络模型
2.2.1 规则网络
2.2.2 随机网络
ER随即网络:
给定N个节点以及每对节点之间的连边概率P,就可以生成一个随即网络
特征:
- 网络的度分布是一个泊松分布—每个节点大约有相同的连接数
- 在整个网络的构造过程中,节点数不会发生变化