复杂网络上的演化博弈动力学——一个计算视角的综述

复杂网络上的演化博弈是复杂网络与演化博弈结合而形成的新型交叉研究领域,它以复杂网络和演化博弈动力学分别刻画个体间的交互关联结构以及决策范式,为分析和预测复杂交互环境下群体的决策行为提供了一个系统的研究框架。旨在从一个计算的角度对复杂网络上的演化博弈动力学进行一个简要的综述:介绍复杂网络上演化博弈动力学模型的数学描述;分析网络上演化博弈动力学的计算复杂性;概述复杂网络上演化博弈动力学的若干主要解析结果等。这些结果是对于复杂网络上演化博弈动力学仿真研究的一个有效补充。     

复杂网络拓扑结构与演化模型研究综述(一)

近年来,复杂网络的研究正如火如荼的展开,累积了大量的研究结果。本文整理和总结了复杂网络目前在拓扑结构识别和网络演化建模方面的主要研究结果。对国内外关于复杂网络理论及其应用的研究现状进行了综述,总结了复杂网络结构特性的主要研究方法、结论,并展望将来发展方向。分两期发表,上篇主要从系统科学的角度介绍复杂网络模型的本质特点以及其概念。     

复杂网络拓扑结构与演化模型研究综述(二)

近年来,复杂网络的研究正如火如荼的展开,累计了大量的研究结果。本文整理和总结了复杂网络目前在拓扑结构识别和网络演化建模方面的主要研究结果。对国内外关于复杂网络理论及其应用的研究现状进行了综述,总结了复杂网络结构特性的主要研究方法、结论,并展望将来发展方向。下篇主要介绍了复杂网络结构特性和演化模型方面的主要结论、方法等研究进展。     

复杂网络理论及其应用研究概述

从统计特性、结构模型和网络上的动力学行为三个层次简述复杂网络相关研究，并着重介绍了网络上的传播行为，认为它代表了复杂网络在社会经济系统中的重要应用。     

复杂网络上的传播模型研究

伴随着复杂网络领域出现的研究热潮,对复杂网络上的传播现象进行研究已成为重要课题。本文首先对复杂网络基本概念和网络模型作了介绍,在此基础上分析了经典的传播模型以及不同网络上的传播阈值,最后对不同网络上传播动力学的研究进展作了说明。综述了学者们对复杂网络上传播模型的研究,特别是在结构和演化方面取得的进展。     

BBS虚拟社区的演化规律探索及仿真

结合复杂网络理论对BBS中虚拟社区网络的演化规律进行了研究.首先,通过BBS版块的数据信息构建有向虚拟社区网络,研究了网络拓扑结构特性的演化,包括新增结点数和边数、度分布的幂指数、网络结构熵等随时间变化的规律,发现网络从"有序"到"无序"再到"稳定有序"的变化过程,并且在此类社区网络中存在富人俱乐部现象.然后,基于BBS版块虚拟社区的演化规律,提出了一种虚拟社区网络构造模型.该模型方法的仿真结果与真实虚拟社区网络演化特性相符,在一定程度上能解释虚拟社区的演化规律,具有很强的实际意义.     

基于组织双元性理论和NK模型的技术联盟网络演化动力学模型及其仿真

从组织双元性理论的视角出发,运用NK模型构建技术联盟网络演化的动力学模型。仿真回归分析表明:技术联盟网络演化是企业在适应外部复杂技术环境过程中其基于开发和探索行为的组织双元能力与网络自身的共生演化。技术环境的复杂性会抑制企业之间二元联盟关系的形成;企业在开发和探索行为之间的平衡程度会影响网络的闭合、小世界和异质性特征;且上述因素对网络演化的影响还会由于开发行为的具体模式(关系、结构或位置嵌入)差异而呈现不同的模式。研究结论将为企业进一步理解技术联盟网络演化的动力学机制并更好管理技术联盟网络提供一定启示。     

复杂网络理论及其在航空网络中的应用

复杂网络理论是对复杂系统的高度抽象，它突出强调了系统的拓扑特征，其中许多性质如小世界性质、无标度性质等等已经得到了广泛的研究。本文从复杂网络的统计特性、结构模型以及在航空网络中的应用3个层次系统回顾了复杂网络的基本理论和应用现状，期望对航空网络规划问题的研究起到一定的借鉴作用。     

基于个体选择的小世界网络结构演化

将复杂网络理论和基于博弈论的经济网络理论相结合，探讨小世界网络的结构演化问题。从个体选择的角度，以网络中个体价值优化作为网络结构演化的动力机制，用顶点度分布(P(K))、平均最短路径长度(l)、集群系数(C)作为网络结构演化判据，研究小世界网络的结构演化问题。     

复杂网络理论及其在中医学研究中的应用

中医学是从整体上把握疾病的变化规律的系统医学.通过回顾复杂网络的基本统计特性、介绍几种主要网络的拓扑结构模型以及基本分析方法,提出利用复杂网络理论研究中医学的基本思路.应用复杂网络对慢性病毒性乙型肝炎(乙肝)症候人群网络进行实证研究,结果发现乙肝症候人群网络具有小世界等特征.研究还显示了乙肝人群分布具有中医学证候分类的特征,为中医复杂系统研究及中医临床诊断提供一种可行的研究方法.     

INCREASING RETURNS TO SCALE,DYNAMICS OF INDUSTRIAL STRUCTURE AND SIZE DISTRIBUTION OF FIRMS

1. Introduction In the past decades, the evolutionary perspective has contributed lot to the economics (Arthur and Durlauf et al 1997, Dosi and Nelson 1994, Aruka 2001). The economy is studied as an evolving complex system with many features in complexity such as nonlinear interactions and emergent properties. In reality, the economic system consists of many adaptive agents. They learn from each other, and their values may be influenced by others’ values and actions. These interactions amo…     

SYNCHRONIZATION IN COMPLEX DYNAMICAL NETWORKS

In the past few years, the discovery of small-world and scale-free properties of many natural and artificial complex networks has stimulated increasing interest in further studying the underlying organizing principles of various complex networks. This has led to significant advances in understanding the relationship between the topology and the dynamics of such complex networks. This paper reviews some recent research works on the synchronization phenomenon in various dynamical networks with small-world and scale-free connections.     

复杂动力网络的数学模型与同步准则

许多自然和人造的网络都属于复杂网络,它们具有复杂的招朴结构和大量的节点.人们提出了许多数学模型来描述各种各样的复杂网络,探讨复杂网络的动力和集群行为.简要地回顾几个典型的复杂动力网络模型.基于提出的时变复杂动力网络模型,给出了几个基本的网络同步准则.最后给出了一个简单的例子加以说明.     

拓扑切换网络的脉冲控制

现实世界中许多复杂动力网络的状态不仅仪是单纯的连续变量或离散变量，而是两者同时存在与作用。基于这种现象，本文提出了一种新的拓扑切换复杂动力网络模型，并讨论了在脉冲控制下这种网络的镇定问题。最后给出了一个具体的数值示例和仿真结果，来阐明这种控制方法是有效的。     

Exponentially adaptive synchronization of an uncertain delayed dynamical network

Over the past decades, complex networks have been prosperous greatly in various fields of sciences and engineering. Much attention has been given to investigate the synchronization of complex networks in recent years. However, few work has done for the networks with uncertain parameters and unknown topology. In this paper, to further reveal the dynamical mechanism in complex networks with time delays, an uncertain general complex dynamical network with delayed nodes is studied. By constructing a drive network and a suitable slave network, several novel criteria for the networks consisting of the identical nodes and different nodes have been obtained based on the adaptive feedback method. Particularly, the hypotheses and the proposed adaptive laws for network synchronization are simple and can be readily applied in practical applications. Finally, numerical simulations are provided to illustrate the effectiveness of the proposed synchronization criteria.     

基于Agent的计算经济学及其在供应网络中的应用

基于Agent的计算经济学（ACE）是将复杂适应系统（CAS）、基于Agent的计算机仿真方法应用到经济学研究的一种新方法。与传统的“自上而下”研究方法不同，ACE是用由很多自主、交互的Agent构成的演化系统来对整个经济系统进行建模的计算研究方法。对国内外在ACE取得的成果进行了综述，并讨论了ACE方法的特征和研究方向。同时着重讨论了ACE在供应网络中的应用，说明了它的优势，并分别在供应网络的企业内部机制、组织和复杂网络等方面讨论了潜在的研究方向。     

高技术企业技术创新网络的系统动力学建模与仿真

在深入分析高技术企业技术创新网络系统的构成要素及各要素相互关系的基础上,建立了能够刻画高技术企业技术创新网络发展变化的因果关系图与系统动力学模型。并用系统动力学建模工具软件Vensim实现了该模型.同时采用国家高技术产业统计年鉴公布的数据,对模型的有效性进行了验证,实验结果表明模型计算出来的数据与实际数据非常吻合.表明系统动力学方法能够有效模拟协作研发、标准化以及知识转移对高技术企业技术创新网络的发展影响.作为模型的应用,对今后几年高技术企业技术创新网络系统的关键指标进行了预测,并提出了为提高关键指标应采取的措施,为管理决策提供了参考依据.     

一种新的大规模网络最短路径的近似算法

平均最短路径长度是复杂网络的一个重要特性,但是对于大规模网络的平均最短路径长度的计算是困难的.在最近的一次对中国教育网的研究中.建立了一个有2 354 934个网页和26 816 209个链接的网络.要想计算该网络的平均最短路径长度,无论是传统的Floyd、Dijkstra算法,还是基于MPI的并行算法,在现有的计算机资源下都难以实现.提出了二级网络的概念,并基于此给出了一种针对中国教育网的新算法,使得在可以接受的时间内完成平均最短路径的近似计算,经试算效果令人满意,说明这种方法对于计算大规模网络的平均最短路径是有效的.