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网络科学原理与应用



本书立足于用网络科学思维理解复杂社会的运行规律,将理论和应用相结合，阐述了网络科学这一新兴交叉学科的基本概念、基本理论和研究方法。全书共14章，可以分为两个部分:第一部分为第1—10章,介绍网络科学的基础理论和知识，包括网络科学概述、网络的数学基础、网络的拓扑结构和性质、网络节点测度分析、网络参数分析、网络算法基础、矩阵算法和图划分、随机网络模型、小世界网络模型以及无标度网络模型

作者：
刘杉
定价：
119.00 元
出版时间：
2023-05-25
ISBN：
978-7-04-060095-7
物料号：
60095-00
读者对象：
学术著作
一级分类：
自然科学
二级分类：
计算机科学与工程
三级分类：
计算机网络/Internet与WWW
重点项目：
暂无
版面字数：
410千字
开本：
特殊
装帧形式：
平装
页数：
暂无
最新
印次时间：
2023年01月
  • 目录
    • 前辅文
      • 第1章 网络科学概述
        • 1.1 网络科学初步
          • 1.1.1 哥尼斯堡七桥问题
            • 1.1.2 六度分隔现象
              • 1.1.3 小世界现象
                • 1.1.4 马太效应
                • 1.2 实际生活中的网络
                  • 1.2.1 因特网网络
                    • 1.2.2 电力网络
                      • 1.2.3 万维网网络
                        • 1.2.4 社会网络
                        • 1.3 网络科学
                          • 1.3.1 网络科学的学科意义
                            • 1.3.2 网络科学的未来发展方向
                            • 思考题
                              • 参考文献
                              • 第2章 网络的数学基础
                                • 2.1 网络的图形式
                                  • 2.1.1 无权无向图
                                    • 2.1.2 加权有向图
                                      • 2.1.3 加权无向图
                                        • 2.1.4 无权有向图
                                        • 2.2 图的代数形式
                                          • 2.2.1 邻接矩阵
                                            • 2.2.2 拉普拉斯矩阵
                                              • 2.2.3 邻接表
                                                • 2.2.4 三元组
                                                • 2.3 图的类型
                                                  • 2.3.1 树
                                                    • 2.3.2 平面图
                                                      • 2.3.3 超图
                                                        • 2.3.4 二分图
                                                        • 2.4 图的特征
                                                          • 2.4.1 度
                                                            • 2.4.2 路径
                                                              • 2.4.3 分支
                                                                • 2.4.4 独立路径
                                                                  • 2.4.5 割集
                                                                    • 2.4.6 连通度
                                                                    • 思考题
                                                                      • 参考文献
                                                                      • 第3章 网络的拓扑结构和性质
                                                                        • 3.1 复杂网络的连通性
                                                                          • 3.1.1 无向网络中的巨片
                                                                            • 3.1.2 有向网络的蝴蝶结结构
                                                                            • 3.2 网络的度分布
                                                                              • 3.2.1 度分布的定义
                                                                                • 3.2.2 常见网络的度分布
                                                                                • 3.3 网络的平均路径长度和直径
                                                                                  • 3.3.1 无权无向网络的平均路径长度和直径
                                                                                    • 3.3.2 加权有向网络的路径长度
                                                                                    • 3.4 聚类系数
                                                                                      • 3.4.1 局部聚类系数
                                                                                        • 3.4.2 全局聚类系数
                                                                                          • 3.4.3 加权网络的聚类系数
                                                                                          • 思考题
                                                                                            • 参考文献
                                                                                            • 第4章 网络节点测度分析
                                                                                              • 4.1 度中心性
                                                                                                • 4.2 特征向量中心性
                                                                                                  • 4.2.1 特征向量中心性定义
                                                                                                    • 4.2.2 有向网络的特征向量中心性
                                                                                                    • 4.3 Katz中心性
                                                                                                      • 4.3.1 Katz中心性定义
                                                                                                        • 4.3.2 Katz中心性计算
                                                                                                        • 4.4 PageRank中心性
                                                                                                          • 4.4.1 PageRank中心性定义
                                                                                                            • 4.4.2 PageRank中心性计算
                                                                                                              • 4.4.3 修正的PageRank算法
                                                                                                              • 4.5 权威性和核心节点：HITS算法
                                                                                                                • 4.5.1 权威中心性和核心中心性定义
                                                                                                                  • 4.5.2 HITS算法
                                                                                                                  • 4.6 接近度中心性
                                                                                                                    • 4.6.1 接近度中心性定义
                                                                                                                      • 4.6.2 调和接近度中心性
                                                                                                                      • 4.7 介数中心性
                                                                                                                        • 思考题
                                                                                                                          • 参考文献
                                                                                                                          • 第5章 网络参数分析
                                                                                                                            • 5.1 节点群组
                                                                                                                              • 5.1.1 团、丛和核
                                                                                                                                • 5.1.2 分支和k-分支
                                                                                                                                • 5.2 传递性
                                                                                                                                  • 5.2.1 传递性的表示
                                                                                                                                    • 5.2.2 局部聚类和冗余
                                                                                                                                    • 5.3 相互性
                                                                                                                                      • 5.4 有符号边和结构平衡
                                                                                                                                        • 5.5 相似性
                                                                                                                                          • 5.5.1 余弦相似性
                                                                                                                                            • 5.5.2 皮尔逊相关系数
                                                                                                                                              • 5.5.3 结构等价的其他测度
                                                                                                                                                • 5.5.4 规则等价
                                                                                                                                                  • 5.5.5 相似性与链路预测
                                                                                                                                                  • 思考题
                                                                                                                                                    • 参考文献
                                                                                                                                                    • 第6章 网络算法基础
                                                                                                                                                      • 6.1 运行时间和计算复杂度
                                                                                                                                                        • 6.2 网络数据的存储形式
                                                                                                                                                          • 6.2.1 邻接矩阵
                                                                                                                                                            • 6.2.2 邻接表
                                                                                                                                                            • 6.3 度和度分布计算方法
                                                                                                                                                              • 6.3.1 度和度分布
                                                                                                                                                                • 6.3.2 度的累积分布计算方法
                                                                                                                                                                  • 6.3.3 节点度的相关系数计算方法
                                                                                                                                                                  • 6.4 聚类系数计算方法
                                                                                                                                                                    • 6.5 广度优先搜索算法和最短路径算法
                                                                                                                                                                      • 6.5.1 广度优先搜索算法
                                                                                                                                                                        • 6.5.2 基于广度优先搜索的最短路径算法
                                                                                                                                                                          • 6.5.3 加权网络的最短路径算法
                                                                                                                                                                          • 6.6 最大流和最小割集算法
                                                                                                                                                                            • 6.6.1 最大流最小割定理
                                                                                                                                                                              • 6.6.2 基于增广路径的最大流算法
                                                                                                                                                                              • 思考题
                                                                                                                                                                                • 参考文献
                                                                                                                                                                                • 第7章 矩阵算法和图划分
                                                                                                                                                                                  • 7.1 特征向量中心性和主特征向量
                                                                                                                                                                                    • 7.1.1 特征向量中心性
                                                                                                                                                                                      • 7.1.2 主特征值和特征向量算法
                                                                                                                                                                                        • 7.1.3 其他特征值和特征向量算法
                                                                                                                                                                                          • 7.1.4 矩阵特征值和特征向量算法
                                                                                                                                                                                          • 7.2 图划分
                                                                                                                                                                                            • 7.2.1 图划分问题
                                                                                                                                                                                              • 7.2.2 KernighanLin算法
                                                                                                                                                                                                • 7.2.3 谱划分算法
                                                                                                                                                                                                • 7.3 社团发现
                                                                                                                                                                                                  • 7.3.1 社团发现问题介绍
                                                                                                                                                                                                    • 7.3.2 简单模块度最大化算法
                                                                                                                                                                                                      • 7.3.3 谱模块度最大化算法
                                                                                                                                                                                                        • 7.3.4 两个以上群组的社团划分
                                                                                                                                                                                                          • 7.3.5 其他模块度最大化算法
                                                                                                                                                                                                            • 7.3.6 其他社团划分算法
                                                                                                                                                                                                            • 思考题
                                                                                                                                                                                                              • 参考文献
                                                                                                                                                                                                              • 第8章 随机网络模型
                                                                                                                                                                                                                • 8.1 随机网络模型简介
                                                                                                                                                                                                                  • 8.1.1 随机网络的描述
                                                                                                                                                                                                                    • 8.1.2 随机网络的生成
                                                                                                                                                                                                                    • 8.2 随机网络的拓扑特征
                                                                                                                                                                                                                      • 8.2.1 随机网络的边数分布
                                                                                                                                                                                                                        • 8.2.2 随机网络的度分布
                                                                                                                                                                                                                          • 8.2.3 随机网络的聚类系数
                                                                                                                                                                                                                            • 8.2.4 随机网络的平均路径长度
                                                                                                                                                                                                                              • 8.2.5 随机网络的演化与巨片的涌现
                                                                                                                                                                                                                                • 8.2.6 随机网络与实际网络的对比
                                                                                                                                                                                                                                • 8.3 具有任意度分布的广义随机图
                                                                                                                                                                                                                                  • 8.3.1 配置模型的生成
                                                                                                                                                                                                                                    • 8.3.2 配置模型的余平均度
                                                                                                                                                                                                                                      • 8.3.3 配置模型的余度分布
                                                                                                                                                                                                                                        • 8.3.4 配置模型的聚类系数
                                                                                                                                                                                                                                        • 8.4 零模型和随机重连算法
                                                                                                                                                                                                                                          • 8.4.1 随机化网络和零模型
                                                                                                                                                                                                                                            • 8.4.2 零模型的属性分析
                                                                                                                                                                                                                                              • 8.4.3 随机化重连算法
                                                                                                                                                                                                                                              • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                • 第9章 小世界网络模型
                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.1 小世界网络模型简介
                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.1.1 小世界网络模型描述
                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.1.2 小世界网络模型生成
                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.2 小世界网络拓扑特征
                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.2.1 度分布
                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.2.2 聚类系数
                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.2.3 平均路径长度
                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.3 Kleinberg模型与可搜索性
                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.3.1 Kleinberg模型
                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.3.2 最优网络结构
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.3.3 Kleinberg模型的理论分析
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.4 层次树结构网络模型与可搜索性
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.4.1 层次树结构网络模型
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.4.2 电子邮件网络验证
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.5 小世界网络模型的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.5.1 社会学应用
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.5.2 地球科学应用
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.5.3 计算应用
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.5.4 大脑中的小世界网络
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第10章 无标度网络模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.1 BA无标度网络模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.1.1 BA网络模型描述
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.1.2 BA网络模型生成
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.2 无标度网络拓扑特征
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.2.1 幂律分布
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.2.2 平均路径长度
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.2.3 聚类系数
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.2.4 特征谱
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.2.5 网络熵
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.3 Price模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.3.1 模型描述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.3.2 幂指数可调的入度分布
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.3.3 幂指数可调的无向无标度网络
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.3.4 优先连接机制的计算机实现
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.3.5 节点复制模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.4 无标度网络推广模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.4.1 适应度模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.4.2 局域世界演化网络模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.5 鲁棒性与脆弱性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第11章 网络动力学
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.1 网络动力学系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.1.1 动力系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.1.2 单变量网络动力系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.1.3 多变量网络动力系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.2 常见的动力学过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.2.1 随机游走
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.2.2 惰性随机游走
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.2.3 自避行走
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.2.4 游客漫步
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.3 流行病传播
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.3.1 流行病传播的基本模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.3.2 均匀网络中的流行病传播分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.3.3 非均匀网络中的流行病传播分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.4 信息传播
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.4.1 知识传播模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.4.2 舆论传播模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.5 复杂网络在动力学领域的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.5.1 诺如病毒传播
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.5.2 谣言传播
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第12章 网络博弈
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 12.1 博弈论概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 12.1.1 博弈论基本概念及其发展历史
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 12.1.2 博弈的分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 12.2 演化博弈理论
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 12.2.1 演化博弈简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 12.2.2 网络演化博弈概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 12.2.3 博弈模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 12.3 复杂网络上的多人演化博弈
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 12.3.1 多人演化博弈模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 12.3.2 规则网络上的多人演化博弈
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 12.3.3 小世界网络上的多人演化博弈
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 12.3.4 无标度网络上的多人演化博弈
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 12.4 复杂网络上的博弈应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 第13章 网络同步
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 13.1 混沌与同步态
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.1.1 混沌及混沌模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 13.1.2 同步的定义
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 13.1.3 同步的判定
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 13.2 全局同步与分群同步
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 13.2.1 全局同步与分群同步定义
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 13.2.2 复杂动态网络同步的稳定性分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 13.3 多层网络的同步
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 13.3.1 多层网络的全局同步
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 13.3.2 多层网络同步的稳定性分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 13.4 复杂网络同步的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 13.4.1 电力网络
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 13.4.2 神经网络
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第14章 网络控制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 14.1 控制理论基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 14.1.1 线性时不变系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 14.1.2 系统可控性与可观性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 14.1.3 控制系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 14.2 复杂网络可控性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 14.2.1 结构控制理论
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 14.2.2 最少输入问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 14.2.3 边动态与可控性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 14.2.4 节点自动态与可控性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 14.2.5 控制能量
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 14.2.6 控制轨迹
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 14.3 复杂网络可观性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 14.3.1 最少观测器问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 14.3.2 观测器设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 参考文献

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        相关图书

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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        陈天平 卢文联
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        59.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        史习智 等
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        79.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        汪小帆 李翔 陈关荣
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        69.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        李翔 李聪 王建波
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        89.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        复杂网络上的流行病传播
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        刘宗华 阮中远 唐明
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        109.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        收藏