复杂网络入门读物
綜合類專著中目前最全面的當(dāng)屬Newman的《網(wǎng)絡(luò)引論》[1],最簡潔的則是Dorogovtsev的《復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)講義》[2]。2006年普林斯頓大學(xué)出過一本三巨頭的專著,名字也很大氣,叫做《網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)》[3],但是不要有太高期望,因?yàn)檫@只是早期經(jīng)典文獻(xiàn)的一個(gè)匯編。Watts以前寫過兩本書,一本叫《六度》[4],一本叫《小世界》[5],Barabási寫過一本名為《連接》[6]的小書,這些都可以看作半專著和半科普的著作,里面除了一些基本的概念方法和結(jié)論外,更重要的是可以了解領(lǐng)域開創(chuàng)者創(chuàng)新靈感的來源以及這個(gè)領(lǐng)域在學(xué)術(shù)和文化史中的位置。汪小帆、李翔和陳關(guān)榮2006年的專著《復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論及其應(yīng)用》[7],是目前最全面的中文專著。2009年何大韌、劉宗華和汪秉宏推出合著《復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)》[8],其中復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是重點(diǎn),這本書物理味道要濃一些。郭雷和許曉鳴還主編過一本《復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)》[9],其中每一章都是國內(nèi)有聲望的學(xué)者撰寫的專題,值得一閱。本書撰寫過程中得悉汪小帆等人還將為本系列叢書撰寫中英文教材各一部,值得期待。
早期Newman[10]和Hayes[11,12]給出過關(guān)于小世界網(wǎng)絡(luò)研究的短綜述,更短的一篇由Strogatz完成[13],對于推廣復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究,起到了很大的作用。Albert和Barabási給出了一篇像是教科書的綜述[14],他們討論的重點(diǎn)是演化的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)。更為詳盡的關(guān)于網(wǎng)絡(luò)演化模型的綜述是由Dorogovtsev和Mendes給出的[15],在這篇文章中,他們用超過100頁的篇幅窮舉了在此之前幾乎所有關(guān)于演化網(wǎng)絡(luò)的結(jié)論,包括相當(dāng)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)與分析的過程。2003年Newman的綜述堪稱精品[16],漂亮的組織結(jié)構(gòu)和獨(dú)到的視角,使你在閱讀時(shí)會(huì)忘掉是在讀一篇學(xué)術(shù)文獻(xiàn),后面所附的四百多篇參考文獻(xiàn),足以填飽任何人的肚子。汪小帆和陳關(guān)榮在IEEE期刊上的一篇短綜述[17],非常適合作為入門讀物,一個(gè)完全不諳此道的人都可以通過一個(gè)下午的閱讀對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究概貌有所了解。目前為止最詳盡的綜述當(dāng)屬Boccaletti等人2006年的作品[18],這篇綜述在動(dòng)力學(xué)上花了更多筆墨,基本上可以當(dāng)作一本專著來讀。中文綜述首推吳金閃和狄增如2004年在《物理學(xué)進(jìn)展》上的長文[19],估計(jì)影響了很多國內(nèi)早期從事復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究的學(xué)生學(xué)者。方錦清等人后來在《物理學(xué)進(jìn)展》上連續(xù)撰寫了兩篇百頁篇幅的長綜述[20,21],是目前覆蓋面最廣最完整的中文綜述。陳關(guān)榮在《力學(xué)進(jìn)展》上總結(jié)了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)較近期的一些研究進(jìn)展和存在的問題[22]。朱涵等人[23]和周濤等人[24]在《物理》上發(fā)表了兩篇科普性質(zhì)的短綜述,文章生動(dòng)風(fēng)趣,可以做為入門讀物。其中前文強(qiáng)調(diào)了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)建模,后文強(qiáng)調(diào)了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的動(dòng)力學(xué)行為,各有側(cè)重。
隨著復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究的蓬勃發(fā)展,其所涉及的研究對象,理論方法,現(xiàn)象結(jié)論等等越來越多,因此近期的一些專著和綜述主要強(qiáng)調(diào)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究的一個(gè)或若干特定主題。Pastor-Satorras和Vespignani[25]的專著集中討論了互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和功能,Caldarelli[26]專注于無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的實(shí)證、建模和功能特征,Barrat等人[27]則集中討論了復(fù)雜網(wǎng)路上具有代表性的動(dòng)力學(xué)行為,特別強(qiáng)調(diào)了傳播動(dòng)力學(xué),史定華[28]詳細(xì)介紹和比較分析了各種求解網(wǎng)絡(luò)度分布的理論和方法。針對網(wǎng)絡(luò)中特定動(dòng)力學(xué)的綜述覆蓋了同步動(dòng)力學(xué)[29-32]、傳播動(dòng)力學(xué)[33-35]、交通動(dòng)力學(xué)[36-38]、演化博弈[39-42]等等方面,另外還有一些和網(wǎng)絡(luò)科學(xué)有密切親緣關(guān)系的方向,包括鏈路預(yù)測[43,44]、信息推薦[45-47]和社會(huì)動(dòng)力學(xué)[48]等等。還有專門的綜述討論網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間結(jié)構(gòu)[49]、空間結(jié)構(gòu)[50,51]、社團(tuán)結(jié)構(gòu)[52-54]、模塊結(jié)構(gòu)[55]等等,以及具有普適意義的網(wǎng)絡(luò)測度指標(biāo)[56]、統(tǒng)計(jì)物理方法論[57,58]、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用[59]等等。還有一些綜述針對特定類型的網(wǎng)絡(luò),譬如航空網(wǎng)絡(luò)[60]、電力網(wǎng)絡(luò)[61]、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)[62,63]、生物網(wǎng)絡(luò)[64]等等。
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[30] 趙明, 周濤, 陳關(guān)榮, 汪秉宏, 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上動(dòng)力系統(tǒng)同步的研究進(jìn)展II –如何提高網(wǎng)絡(luò)的同步能力, 物理學(xué)進(jìn)展 28 (2008) 22-34.
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