網絡科學與工程叢書：網絡科學導論 [Network Science:An Introduction] 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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汪小帆 等 著，陳關榮 編

圖書標籤:

• 網絡科學
• 復雜網絡
• 圖論
• 網絡分析
• 社會網絡
• 信息傳播
• 網絡工程
• 數據科學
• 機器學習
• 計算社會科學

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040344943

版次：1

商品編碼：10999881

包裝：平裝

外文名稱：Network Science:An Introduction

開本：16開

齣版時間：2012-04-01

用紙：膠版紙

頁數：397

字數：480000

正文語種：中文

內容簡介

對各種復雜網絡的定量與定性特徵的科學理解已成為網絡時代科學研究中一個極其重要的挑戰性課題，網絡科學就是一門正在興起的麵對這一挑戰的交叉性學科。《網絡科學與工程叢書：網絡科學導論》緻力於係統地介紹網絡科學的基本概念、思想和方法，使得具有高等數學基礎的讀者都能夠看懂，並具備把網絡科學方法用於實際網絡分析的能力。為此，本書沒有過多地陷入數學和物理推導，而是更為關注網絡科學的思維習慣和研究方式。本書第1章概要介紹瞭網絡科學的背景和研究意義，第2章至第11章分為4個部分詳細介紹瞭網絡基本概念、網絡拓撲性質、網絡拓撲模型及網絡動力學。
本書適閤作為研究生和高年級本科生的網絡科學教材，也可供自然科學、工程技術科學和社會科學領域的研究人員與學生參考。

作者簡介

汪小帆，1996年獲東南大學工學博士學位。現為上海交通大學電子信息與電氣工程學院教授、緻遠學院常務副院長。2008年受聘為教育部長江學者特聘教授。近年一直從事復雜網絡係統分析與控製研究。獲2002年國傢傑齣青年科學基金、2005年IEEE電路與係統匯刊最佳論文奬、2008年上海市自然科學一等奬和2010年上海市自然科學牡丹奬。
李翔，2002年獲南開大學工學博士學位。現為復旦大學信息科學與工程學院教授、電子工程係主任。近年一直從事復雜網絡係統控製的理論與應用研究。獲2005年IEEE電路與係統匯刊最佳論文奬、2008年上海市自然科學一等奬、2010年上海市青年科技英纔奬和2011年霍英東教育基金會高等院校青年教師奬，2009年入選教育部新世紀優秀人纔計劃。
陳關榮，1981年獲中山大學計算數學碩士學位，1987年獲美國德剋薩斯A&M;大學應用數學博士學位。於休斯頓大學任教至2000年，現任香港城市大學電子工程係講座教授。1996年當選為IEEE Fellow。獲2008年國傢自然科學二等奬、2010年何梁何利奬、2011年俄羅斯歐拉奬並獲俄羅斯聖彼得堡國立大學榮譽博士學位，獲4項IEEE等最佳學術雜誌論文奬，是國內外30多所大學的榮譽或客座教授。現任International Journal of Bifurcation and Chaos主編，SCI他引一萬六韆多次，h指數62，被ISI評定為工程學高引用率研究人員。

內頁插圖

目錄

第1章 引論
1.1 引言
1.2 網絡時代的網絡研究
1.2.1 Internet
1.2.2 WWW
1.2.3 電力與交通網絡
1.2.4 生物網絡
1.2.5 經濟與金融網絡
1.2.6 社會網絡
1.2.7 科研和教育的網絡化
1.3 網絡時代的網絡科學
1.3.1 為什麼需要網絡科學
1.3.2 網絡科學的研究內容
1.4 本書內容簡介
參考文獻

第2章 網絡與圖
2.1 引言
2.2 網絡的圖錶示
2.2.1 圖的定義
2.2.2 圖的類型
2.2.3 簡單圖
2.3 圖的計算機錶示
2.3.1 鄰接矩陣
2.3.2 鄰接錶與三元組
2.4 共引與文獻耦閤
2.4.1 共引網絡
2.4.2 文獻耦閤網絡
2.5 路徑與連通性
2.5.1 路徑
2.5.2 連通性
2.5.3 路徑與連通性的鄰接矩陣錶示
2.5.4 割集與Menger定理
2.5.5 有嚮圖的連通性
2.6 生成樹與最小生成樹
2.6.1 樹
2.6.2 廣度優先搜索算法
2.6.3 最小生成樹
2.7 二分圖與匹配問題
2.7.1 二分圖的定義
2.7.2 二分圖的實際例子
2.7.3 二分圖到單分圖的投影
2.7.4 二分圖的匹配
2.8 穩定匹配
2.8.1 穩定匹配的定義
2.8.2 穩定匹配的求解
2.8.3 穩定匹配的公平性
2.8.4 完全匹配存在的條件
習題
參考文獻

第3章 網絡基本拓撲性質
3.1 引言
3.2 復雜網絡的連通性
3.2.1 無嚮網絡中的巨片
3.2.2 有嚮網絡中的蝴蝶結結構
3.3 節點的度與網絡稀疏性
……
第4章 度相關性與社團結構
第5章 節點重要性與相似性
第6章 隨機網絡模型
第7章 小世界網絡模型
第8章 無標度網絡模型
第9章 網絡傳播
第10章 網絡博弈
第11章 網絡同步與控製
索引

網絡科學與工程叢書： 網絡演化與動力學 書籍簡介 本書是“網絡科學與工程叢書”中的一本，聚焦於復雜網絡中普遍存在的演化過程及其引發的動力學現象。在當今高度互聯的世界中，無論是物理層麵的交通網絡、電力網絡，還是信息層麵的互聯網、社交網絡，抑或是生物層麵的基因調控網絡、蛋白質相互作用網絡，它們都並非靜態不變，而是隨著時間不斷生長、演變，並由此産生豐富的動力學行為。理解這些演化機製與動力學規律，對於揭示網絡的結構功能、預測網絡行為、設計魯棒性網絡以及優化網絡性能至關重要。 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，探索網絡如何從無到有，從小規模增長到大規模，以及在演化過程中其拓撲結構如何變化。同時，本書也將詳細闡述這些動態結構如何影響網絡中的信息傳播、疾病擴散、故障傳播、協調行為以及其他各種湧現現象。我們力求以嚴謹的理論分析、清晰的數學模型和直觀的計算模擬相結閤的方式，帶領讀者走進這個迷人而重要的研究領域。 第一部分：網絡演化模型 本部分將係統介紹當前網絡科學領域主流的網絡演化模型，並對它們的産生背景、核心思想、數學描述以及各自的優缺點進行深入剖析。 隨機圖模型迴顧與局限性： 雖然埃爾德什-雷尼（Erdos-Renyi）模型是網絡研究的起點，能夠生成具有某些統計特性的隨機圖，但它無法捕捉現實世界網絡中普遍存在的結構特徵，如度分布的非均勻性、聚集性以及社區結構等。本章將迴顧其基本原理，並重點討論其在描述真實網絡演化方麵的不足，從而引齣更復雜的演化模型的必要性。 增長模型： 現實世界中的許多網絡，如互聯網，都是在不斷增長的。增長模型的核心思想是節點不斷加入網絡，並與已有的節點建立連接。 巴拉巴西-阿爾伯特（Barabasi-Albert, BA）模型： 這是最經典也是最具影響力的增長模型之一。其核心機製是“優先連接”（preferential attachment），即新加入的節點傾嚮於連接到那些已經擁有較高度數的節點。本章將詳細闡述BA模型的數學框架，推導其産生的無標度（scale-free）度分布，並討論其在解釋互聯網、電影閤作網絡等中的成功之處。同時，我們也將探討其對模型參數的敏感性以及可能存在的局限性。 其他增長模型： 除瞭BA模型，我們還將介紹一些改進或變種的增長模型，例如考慮節點屬性、時間相關性或連接成本等因素的模型。這些模型旨在更精細地刻畫不同類型網絡的增長過程。 聚閤模型： 許多網絡，尤其是生物網絡，是通過節點之間的相互作用而非簡單的增長來形成的。聚閤模型關注的是節點之間連接的動態變化，包括連接的形成、斷裂和重組。 隨機塊模型（Stochastic Block Model, SBM）及其動態擴展： SBM常用於描述具有社區結構的圖，我們將在本章探討其在網絡演化中的應用，包括社區的形成、解散和閤並過程。 基於能量或激勵的連接模型： 考慮節點之間存在某種“親和力”或“競爭關係”，連接的形成和斷裂由能量最小化或激勵最大化驅動。這類模型能夠捕捉到更復雜的社會和經濟網絡中的動態。 混閤模型與多重演化機製： 現實網絡往往不是由單一機製驅動的，而是多種演化機製相互作用的結果。本章將探討如何構建結閤增長、聚閤、重連（rewiring）等多種機製的混閤模型，以期更準確地模擬復雜網絡的演化。 節點屬性與連接演化： 節點並非總是同質的。許多網絡的演化受到節點自身屬性（如用戶的活躍度、內容的重要性、地理位置等）的影響。本章將討論節點屬性如何影響連接的形成和網絡的整體結構。 第二部分：網絡動力學 本部分將深入探討在動態演化的網絡結構上發生的各種動力學過程，分析網絡拓撲如何影響這些過程的模式和結果。 信息傳播模型： SIR/SIS模型： 這是最基礎的傳染病傳播模型，我們將在不同網絡結構上分析其傳播動力學。重點關注節點度、度分布、社團結構等如何影響疾病的傳播閾值和傳播速度。 閾值模型： 討論節點在接收到一定比例的激活鄰居後纔激活的模型，常用於模擬意見傳播、産品推廣等。 級聯模型： 探索信息或故障在網絡中大規模傳播的級聯效應，分析其臨界行為和脆弱性。 具有演化網絡的傳播動力學： 本章將重點研究當傳播模型與網絡演化模型耦閤時産生的復雜動力學，例如傳播本身是否會影響網絡的結構演化。 網絡同步與協調： 許多生物和工程係統錶現齣同步現象，例如閃爍的螢火蟲、發電廠的電力穩定。 耦閤振子模型： 討論在網絡連接下，振子如何趨於同步，以及網絡結構（如度、連接模式）對同步效率的影響。 全局與局部協調： 分析在不同網絡拓撲下，節點如何實現全局或局部的協調行為，例如蜂群的形成。 網絡魯棒性與脆弱性： 網絡的魯棒性是指其在麵對節點或連接的失效（如攻擊或故障）時保持其結構和功能的能力。 節點/連接移除策略： 分析隨機移除和目標性移除（如移除高風險節點）對網絡連通性、效率以及其他功能指標的影響。 度量網絡魯棒性的指標： 介紹如平均路徑長度、網絡效率、最大連通子圖大小等指標，並分析它們在不同網絡結構下的錶現。 演化網絡中的魯棒性： 討論網絡演化機製如何影響其固有的魯棒性，以及如何通過設計演化規則來增強魯棒性。 網絡上的優化與控製： 最短路徑與網絡流量： 分析在動態變化的路徑上，如何找到最優路徑或管理網絡流量。 網絡控製與乾預： 討論如何通過對特定節點或連接進行乾預，來控製網絡中的動力學過程，例如阻止疾病傳播或增強信息擴散。 基於演化網絡的控製： 研究如何利用對網絡演化機製的理解來設計更有效的控製策略。 社群檢測與社區演化： 社群檢測算法迴顧： 簡要介紹各種識彆網絡社群的算法。 社群的動態性： 重點分析社群的形成、演變、閤並與分裂過程，以及這些過程與整體網絡演化的關係。 社群結構對動力學的影響： 探討社群結構如何影響信息傳播、疾病擴散等動力學過程。 本書特色與目標讀者 本書的特色在於將網絡演化與網絡動力學這兩個核心主題有機地結閤起來，強調兩者之間的相互作用和耦閤關係。我們不僅介紹經典的演化模型和動力學模型，更側重於分析它們在真實世界中的應用，並通過大量的案例研究和實例分析來闡述理論概念。 本書的目標讀者包括： 網絡科學、物理學、計算機科學、社會學、生物學、經濟學等領域的學生和研究人員： 希望係統學習復雜網絡演化與動力學理論的讀者。 對建模和仿真感興趣的工程師和數據科學傢： 需要理解和預測現實世界復雜係統行為的專業人士。 對理解社會現象、信息傳播、生物係統等背後機製感興趣的讀者： 無論是否具有深厚的數學背景，都能從本書中獲得啓發。 我們相信，通過對本書的學習，讀者將能夠： 掌握分析和理解復雜網絡演化機製的基本理論和方法。 深入理解網絡拓撲結構如何影響信息傳播、同步、協調等動力學過程。 能夠運用網絡演化與動力學模型來解釋和預測現實世界中的各種現象。 為設計更高效、更魯棒的未來網絡打下堅實的基礎。 本書力求做到內容翔實、邏輯清晰、案例豐富，希望能為讀者開啓一扇探索網絡世界奧秘的精彩之門。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在校的數學係學生，對抽象的理論模型和嚴謹的數學推導有著天然的興趣。在接觸瞭圖論和概率論的初步知識後，我開始對“網絡”這個在現實世界中無處不在的結構産生瞭濃厚的興趣，並瞭解到“網絡科學”這一交叉學科的存在。因此，我正在尋找一本能夠係統地介紹網絡科學基本理論和數學工具的書籍。《網絡科學與工程叢書：網絡科學導論》這個書名，尤其是“導論”二字，讓我相信這本書能夠為我打下堅實的理論基礎。我希望書中能夠深入講解圖論在網絡科學中的應用，例如圖的遍曆、連通性、匹配等概念，以及如何用這些概念來描述和分析網絡的屬性。同時，我也期待書中能夠介紹一些與網絡科學相關的統計模型和概率方法，例如隨機圖模型、小世界網絡模型、無標度網絡模型等，並能理解它們背後的數學原理和在解釋真實網絡現象時的有效性。我希望作者能夠以一種邏輯嚴謹、推導清晰的方式來闡述這些內容，並適當地引用相關的數學文獻，以便我能夠進一步深入學習。如果書中能夠包含一些關於網絡動力學或者網絡演化模型的數學分析，那將更符閤我作為數學係學生的求知欲。

評分☆☆☆☆☆

我是一名資深的軟件工程師，在多年的工作中，我接觸過形形色色的網絡係統，從底層的網絡協議到上層的應用服務，我對網絡的理解一直停留在“功能實現”層麵。然而，我逐漸意識到，許多問題的根源並非技術本身，而是隱藏在網絡結構和信息流動背後的深層規律。因此，我急切地想尋找一本能夠提升我“係統性思維”的書籍。《網絡科學與工程叢書：網絡科學導論》這個書名，尤其是“網絡科學”這個概念，讓我看到瞭理論深度和應用廣度的結閤。我希望這本書能夠從一個更加宏觀和理論的視角來審視網絡，不僅僅是關注如何構建一個網絡，更是去理解網絡“為什麼”會以這種方式運行，以及這種運行方式會産生怎樣的“湧現”行為。我期待書中能夠深入探討網絡演化的模型，比如優先連接、同質性連接等，理解這些模型如何解釋不同類型網絡的形成和發展。我也想瞭解網絡中心性度量的不同指標，以及它們在實際應用中扮演的角色，比如在影響力傳播、關鍵節點識彆等方麵的作用。此外，如果書中能夠觸及一些關於網絡魯棒性、脆弱性以及網絡安全性的理論，那將極大地滿足我作為工程師對係統穩定性和安全性的思考。我希望這本書能為我打開一扇新的大門，讓我能夠以更加深刻的洞察力去理解和設計復雜的網絡係統。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對網絡現象充滿好奇的初學者，我一直渴望找到一本能夠係統性地解答“為什麼”和“如何”的書。當我在書店裏瞥見這本《網絡科學與工程叢書：網絡科學導論》時，封麵上“網絡科學”這個詞就牢牢吸引瞭我。我並非計算機科學的科班齣身，也對復雜的數學模型感到一絲畏懼，但“導論”二字給瞭我莫大的信心。我希望這本書能夠以一種循序漸進、易於理解的方式，帶我進入這個充滿活力的領域。我特彆期待能夠瞭解到網絡科學的基本概念，比如節點、連接、路徑、社區結構等等。我還想知道，這些看似抽象的概念，是如何被用來理解我們周圍真實世界的種種現象的，例如社交媒體上的信息傳播、交通擁堵的形成、甚至生物體內的基因調控。我希望作者能夠用生動形象的比喻和貼近生活的例子來闡述理論，讓我能夠在大腦中構建起清晰的網絡圖景，而不是被一堆枯燥的公式和術語淹沒。如果書中能夠提供一些實際的網絡分析工具或軟件的介紹，那就更完美瞭，那樣我就可以動手實踐，將學到的知識轉化為解決實際問題的能力。總而言之，我希望這本書是一扇通往網絡科學世界的明亮窗戶，讓我能夠清晰地看到裏麵精彩紛呈的風景。

評分☆☆☆☆☆

我一直對信息技術的發展以及它如何重塑我們的生活充滿好奇。如今，互聯網、社交媒體、大數據等概念已經滲透到我們生活的方方麵麵，而這一切的背後，都離不開“網絡”這個核心的支撐。我渴望找到一本能夠幫助我理解這些技術背後原理的書籍。《網絡科學與工程叢書：網絡科學導論》這個名字，讓我覺得它能夠連接起“網絡”的宏觀概念和“工程”的實踐應用。我希望這本書能夠以一種非技術性的語言，解釋“網絡”究竟是什麼，它是如何構建的，以及它如何在信息傳播、資源分配等方麵發揮作用。我尤其感興趣的是，這本書是否會介紹一些實際的網絡應用案例，例如推薦係統的原理、搜索引擎的運作機製，或者是區塊鏈技術中的網絡結構。我希望書中能夠提供一些關於網絡拓撲結構、網絡算法以及網絡性能評估的基本概念，讓我能夠對這些信息技術有一個更直觀的認識。同時，我也希望這本書能夠揭示網絡科學是如何幫助工程師們優化網絡設計、提升係統效率、甚至解決現實世界中的各種挑戰的。我希望這本書能成為我瞭解數字時代運作邏輯的一把鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

作為一名社會學研究者，我一直對群體行為、信息傳播以及社會結構的形成機製非常感興趣。我常常在思考，個體之間的連接是如何構成龐大的社會網絡的，而這些網絡又如何反過來塑造個體的行為和觀念。在眾多的研究工具中，我發現“網絡科學”似乎提供瞭一種全新的、量化的視角來分析這些復雜的人類互動。《網絡科學與工程叢書：網絡科學導論》這個書名，讓我看到瞭將理論模型與實際社會現象相結閤的可能性。我希望這本書能夠提供一些關於社會網絡分析（SNA）的理論基礎和方法論。我特彆關注書中是否會介紹如何利用圖論的概念來刻畫和理解社會關係，例如社群的發現、中介中心性的計算以及橋梁節點的識彆。我希望能從中學習到如何將現實世界的社交數據轉化為可分析的網絡結構，並通過這些結構來解釋社會現象，比如謠言的傳播路徑、意見領袖的影響力以及群體間的協同閤作。此外，如果書中能夠探討網絡結構對個體決策、信息過濾以及社會規範形成的影響，那將對我目前的學術研究提供巨大的啓發。我期待這本書能夠成為我理解和分析復雜社會現象的強大理論武器。

評分☆☆☆☆☆

非常經典的復雜係統科學，好好閱讀

評分☆☆☆☆☆

前麵講的通俗易懂的，不過已發現兩處明顯疏漏。第55頁第3段末尾(第二章內容)說將在下章講dijkstra算法，結果第三章找遍瞭沒有。第92頁第一段說在第二章利用廣度優先介紹過從一個節點到另一節點的最短距離，結果第二章廣度優先那一節也沒有這個內容。應該是作者的研究生寫的書吧哈哈大牛哪有時間，齣書越來越不嚴謹瞭現在……

評分☆☆☆☆☆

復雜網絡的導論書，全麵權威易懂，贊！

評分☆☆☆☆☆

復雜網絡入門必讀，你值得擁有

評分☆☆☆☆☆

指定教材，不錯

評分☆☆☆☆☆

價格沒有優勢，這書怎麼就這麼貴，隻是個翻譯的而已。

評分☆☆☆☆☆

大學實用，內容全麵。

評分☆☆☆☆☆

非常好的書，質量不錯，很喜歡，希望京東圖書能多多搞些活動~~~~~~~~~

評分☆☆☆☆☆

京東正版給力|非常不錯，包裝精美，價格實惠，女兒特彆喜歡看