Network science: an introduction

《网络科学导论》

第1章引论

1.1引言

1.2网络时代的网络研究

1.2.1internet

1.2.2www

1.2.3电力与交通网络

1.2.4生物网络

1.2.5经济与金融网络

1.2.6社会网络

1.2.7科研和教育的网络化

7.3网络时代的网络科学

1.3.1为什么需要网络科学

1.3.2网络科学的研究内容

1.4本书内容简介

参考文献

第2章网络与图

2.1引言

2.2网络的图表示

2.2.1图的定义

.2.2.2图的类型

2.2.3简单图

2.3图的计算机表示

2.3.1邻接矩阵

2.3.2邻接表与三元组

2.4共引与文献耦合

2.4.1共引网络

2.4.2文献耦合网络

2.5路径与连通性

2.5.1路径

2.5.2连通性

2.5.3路径与连通性的邻接矩阵表示

2.5.4割集与menger定理

2.5.5有向图的连通性

2.6生成树与最小生成树

2.6.1树

2.6.2广度优先搜索算法

2.6.3最小生成树

2.7二分图与匹配问题

2.7.1二分图的定义

2.7.2二分图的实际例子

2.7.3二分图到单分图的投影

2.7.4二分图的匹配

2.8稳定匹配

2.8.1稳定匹配的定义

2.8.2稳定匹配的求解

2.8.3稳定匹配的公平性

2.8.4完全匹配存在的条件

习题

参考文献

第3章网络基本拓扑性质

3.1引言

3.2复杂网络的连通性

3.2.1无向网络中的巨片

3.2.2有向网络中的蝴蝶结结构

3.3节点的度与网络稀疏性

3.3.1度与平均度

3.3.2出度与入度

3.3.3网络稀疏性与稠密化

3.4平均路径长度与直径

3.4.1无权无向网络情形

3.4.2加权有向网络情形

3.5聚类系数

3.5.1无权无向网络情形

3.5.2加权网络情形

3.6度分布

3.6.1度分布的概念

3.6.2从钟形曲线到长尾分布

3.7幂律分布

3.7.1幂律度分布及其检验

3.7.2幂律分布的性质

习题

参考文献

第4章度相关性与社团结构

4.1引言

4.2度相关性与同配性

4.2.1高阶度分布的引入

4.2.2联合概率分布

4.2.3余平均度

4.2.4同配系数

4.2.5实际网络的同配性质

4.2.6同配概念的一般化

4.3社团结构与模块度

4.3.1社团结构的描述

4.3.2模块度

4.3.3加权和有向网络的模块度

4.4基于模块度的社团检测算法

4.4.1cnm算法

4.4.2层次化社团检测

4.4.3多片网络社团检测

4.4.4空间网络社团检测

4.5其他社团检测算法

4.5.1模块度的局限性

4.5.2派系过滤算法

4.5.3连边社团检测算法

4.5.4社团检测算法的评价标准

习题

参考文献

第5章节点重要性与相似性

5.1引言

5.2无向网络节点重要性指标

5.2.1度中心性

5.2.2介数中心性

5.2.3接近中心性

5.2.4k-壳与k-核

5.2.5特征向量中心性

5.3权威值和枢纽值：hits算法

5.3.1引言

5.3.2hits算法描述

5.3.3hits算法的收敛性

5.4pr值：pagerank算法

5.4.1基本算法

5.4.2pagerank算法

5.4.3排序鲁棒性与网络结构

5.5节点相似性与链路预测

5.5.1问题描述与评价标准

5.5.2基于局部信息的节点相似性指标

5.5.3基于全局信息的节点相似性指标

5.5.4基于随机游走的相似性指标

习题

参考文献

第6章随机网络模型

6.1引言

6.2从规则网络说起

6.2.1常见规则网络

6.2.2基本拓扑性质

6.3随机图

6.3.1模型描述

6.3.2拓扑性质

6.3.3巨片的涌现与相变

6.3.4随机图与实际网络的比较

6.4广义随机图

6.4.1配置模型

6.4.2配置模型的理论分析

6.5随机重连与零模型

6.5.1零模型

6.5.2随机重连

6.6基于零模型的拓扑性质分析

6.6.1比较判据

6.6.2度相关性分析

6.6.3模体分析

6.6.4同配性质分析

习题

参考文献

第7章小世界网络模型

7.1引言

7.2小世界网络模型

7.2.1ws小世界模型

7.2.2仿真分析

7.2.3实际验证

7.2.4动力学分析

7.2.5nw小世界模型

7.3拓扑性质分析

7.3.1聚类系数

7.3.2平均路径长度

7.3.3度分布

7.4kleinberg模型与可搜索性

7.4.1kleinberg模型

7.4.2最优网络结构

7.4.3kleinberg模型的理论分析

7.4.4在线网络实验验证

7.5层次树结构网络模型与可搜索性

7.5.1模型描述

7.5.2e-mail网络验证

习题

参考文献

第8章无标度网络模型

8.?引言

8.2ba无标度网络模型

8.2.1模型描述

8.2.2幂律度分布

8.3price模型

8.3.1模型描述

8.3.2幂指数可调的人度分布

8.3.3幂指数可调的无向无标度网络

8.3.4优先连接机制的计算机实现

8.3.5节点复制模型

8.4无标度网络模型的推广

8.4.1适应度模型

8.4.2局域世界演化网络模型

8.5鲁棒性与脆弱性

习题

参考文献

第9章网络传播

9.1引言

9.2经典的传染病模型

9.2.1si模型

9.2.2sir模型

9.2.3sis模型

9.3几类网络的传播临界值分析

9.3.1均匀网络的传播临界值

9.3.2非均匀网络的传播临界值

9.4复杂网络的免疫策略

9.4.1随机免疫

9.4.2目标免疫

9.4.3熟人免疫

9.5节点传播影响力分析

9.6行为传播的实证研究

习题

参考文献

第10章网络博弈

10.1引言

10.2博弈模型

10.2.1囚徒困境博弈

10.2.2其他两人两策略博弈

10.2.3两人两策略博弈分类

10.3规则网络上的演化博弈

10.3.1规则网络上的囚徒困境博弈

10.3.2规则网络上的雪堆博弈

10.4小世界网络上的演化博弈

10.5无标度网络上的演化博弈

10.5.1度不相关无标度网络上的演化博弈

10.5.2度相关无标度网络上的演化博弈

习题

参考文献

第11章网络同步与控制

11.1引言

11.2网络同步判据

11.3网络同步化能力分析

11.3.1规则网络的同步化能力

11.3.2网络拓扑性质与同步化能力的关系

11.4网络牵制控制

11.4.1问题描述

11.4.2可行性分析

11.4.3有效性分析

11.5网络完全可控性

11.5.1结构可控性

11.5.2最少输入分析

习题

参考文献

索引