网络科学引论PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 为什么对网络产生兴趣 1

1.2 几个网络示例 2

1.3 网络的性质 5

1.4 本书结构 7

第Ⅰ部分 网络的实证研究 10

第2章 技术网络 10

2.1 Internet 10

2.2 电话网络 16

2.3 电力网络 18

2.4 交通网络 19

2.5 配送网络 19

第3章 社会网络 21

3.1 社会网络实证研究 21

3.2 采访与问卷 23

3.3 直接观察 27

3.4 来自于档案或第三方的数据 28

3.5 隶属网络 31

3.6 小世界实验 32

3.7 雪球式抽样、接触者追踪及随机游走 35

第4章 信息网络 38

4.1 万维网 38

4.2 引文网络 41

4.3 其他类型的信息网络 44

第5章 生物网络 48

5.1 生物化学网络 48

5.2 神经网络 58

5.3 生态网络 61

第Ⅱ部分 网络理论基础 66

第6章 网络的数学基础 66

6.1 网络及其表示方法 66

6.2 邻接矩阵 67

6.3 加权网络 68

6.4 有向网络 69

6.5 超图 75

6.6 二分网络 76

6.7 树 78

6.8 平面网络 80

6.9 度 82

6.10 路径 84

6.11 分支 88

6.12 独立路径、连通度和割集 91

6.13 图拉普拉斯矩阵 95

6.14 随机游走 99

习题 103

第7章 测度与参数 106

7.1 度中心性 106

7.2 特征向量中心性 106

7.3 Katz中心性 109

7.4 PageRank 110

7.5 核心顶点与权威顶点 113

7.6 接近度中心性 115

7.7 介数中心性 117

7.8 顶点群组 123

7.9 传递性 126

7.10 相互性 130

7.11 有符号边和结构平衡 131

7.12 相似性 135

7.13 同质性和同配混合 141

习题 149

第8章 网络的大规模结构 152

8.1 分支 152

8.2 最短路径和小世界效应 155

8.3 度分布 157

8.4 幂律和无标度网络 159

8.5 其他中心性测度的分布 168

8.6 聚类系数 169

8.7 同配混合 172

习题 173

第Ⅲ部分 计算机算法 176

第9章 算法基本概念 176

9.1 运行时间和计算复杂度 177

9.2 网络数据的存储 180

9.3 邻接矩阵 180

9.4 邻接表 182

9.5 树 185

9.6 网络的其他表示方法 190

9.7 堆 192

习题 195

第10章 网络基础算法 196

10.1 度和度分布的算法 196

10.2 聚类系数 197

10.3 最短路径和广度优先搜索 200

10.4 加权网络中的最短路径 209

10.5 最大流和最小割 211

习题 217

第11章 矩阵算法与图划分 219

11.1 主特征向量和特征向量中心性 219

11.2 将网络划分成簇 224

11.3 图划分 227

11.4 Kernighan-Lin算法 228

11.5 谱划分 231

11.6 社团发现 235

11.7 简单模块度最大化 236

11.8 谱模块度最大化 238

11.9 将网络划分为两个以上群组 240

11.10 其他模块度最大化方法 241

11.11 社团发现的其他算法 242

习题 247

第Ⅳ部分 网络模型 250

第12章 随机图 250

12.1 随机图 250

12.2 边数和度的均值 252

12.3 度分布 252

12.4 聚类系数 253

12.5 巨分支 253

12.6 小分支 257

12.7 路径长度 265

12.8 随机图的问题 267

习题 268

第13章 任意度分布的随机图 270

13.1 生成函数 270

13.2 配置模型 274

13.3 余度分布 281

13.4 聚类系数 283

13.5 度分布的生成函数 284

13.6 一个顶点的两跳邻居顶点数量 285

13.7 小分支的生成函数 288

13.8 巨分支 290

13.9 小分支的规模分布 293

13.10 幂律度分布 297

13.11 有向随机图 299

习题 305

第14章 网络生成模型 307

14.1 优先连接模型 307

14.2 Barabási-Albert模型 316

14.3 优先连接模型的其他性质 318

14.4 优先连接模型的扩展 325

14.5 顶点复制模型 339

14.6 网络优化模型 343

习题 348

第15章 其他网络模型 351

15.1 小世界模型 351

15.2 指数随机图模型 360

习题 374

第Ⅴ部分 网络过程 376

第16章 渗流和网络弹性 376

16.1 渗流 376

16.2 顶点的均匀随机删除 378

16.3 顶点的非均匀删除 388

16.4 实际网络中的渗流 392

16.5 渗流的计算机算法 393

习题 398

第17章 传染病的网络模型 400

17.1 疾病传播模型 400

17.2 SI模型 400

17.3 SIR模型 403

17.4 SIS模型 406

17.5 SIRS模型 407

17.6 传染病的网络模型 408

17.7 传染病网络模型的晚期特征 409

17.8 SIR模型的晚期特征 410

17.9 传染病网络模型的时间依赖特性 414

17.10 SI模型的时间依赖特性 414

17.11 SIR模型的时间依赖特性 423

17.12 SIS模型的时间依赖特性 428

习题 431

第18章 网络动力系统 433

18.1 动力系统 433

18.2 网络动力学 440

18.3 多变量动力学 446

习题 450

第19章 网络搜索 453

19.1 Web搜索 453

19.2 分布式数据库搜索 455

19.3 消息传递 457

习题 464

参考文献 466

索引 482