一、課程名稱
1.中文名稱:復雜網絡科學導論
2.英文名稱:Complex Network Theory
二、課程概況
課程類別😬:學位基礎課/專業學位課 學時數:32 學分數👿:2
適用專業🛁:交通運輸規劃與管理/交通運輸 開課學期:第一學期
開課單位:意昂2开户
三、大綱編寫人🧑🏻🏫:張欣
四、教學目的及要求
在當今的互聯網時代和大數據時代,擁有網絡思維以及學會網絡分析顯得十分重要👨🏻。《復雜網絡科學導論》是一門研究方法類課程♌️🚾,主要介紹了復雜網絡的基礎知識與實際應用,涵蓋了復雜網絡中的基本概念❇️、網絡的拓撲結構性質📱、復雜網絡模型🌑、網絡上的動力學以及相關軟件的使用等幾方面內容🍔。本課程致力於系統地介紹復雜網絡分析中的基本概念👮🏻♀️🙌🏻、思想和方法⏯,並沒有詳細地介紹公式的推導及含義🗃。復雜網絡是研究復雜系統的一種視角和方法,它關註系統中個體相互關聯作用的結構,是理解復雜系統性質和功能的一種途徑👉🏽。本課程力圖使學生能夠基於復雜網絡的視角來認識世界,了解復雜網絡領域的基本知識以及當前進展情況,掌握一些相應的網絡分析方法🧑🏼🎤,並且能夠聯系實際來培養學生的系統思維以及創新意識🫰🏼𓀋。
五、課程主要內容及先修課程
課程主要內容🧑🏻🍳:
(一)復雜網絡分析概論
內容:雜網絡分析在復雜性研究中的地位;復雜網絡研究的發展歷程🙅🏽♂️;復雜網絡分析案例
(二)復雜網絡分析概論復雜網絡分析中的基本概念
內容:復雜網絡的表達方式;度💇🏿♂️👨🏽🚒、平均度🏂🏼👩🔬、度分布🏊🏼♂️;路徑、距離與介數;集聚系數🔚🎐;網絡稀疏性與連通性;度相關性
(三)ER網絡
內容🕒🏂:ER網絡的生成方式;ER網絡的基本性質
(四)小世界網絡
內容:小世界特性;WS模型
(五)無標度網絡
內容:冪律分布;冪律分布的數據擬合;無標度網絡的性質;BA無標度網絡模型
(六)社團結構
內容:社團結構研究的意義;社團結構的定義👨🦳;檢驗劃分算法的網絡及劃分結果比較
(七)網絡上的動力學
內容:網絡的結構與功能;網絡上的疾病傳播;網絡上的隨機遊走
先修課程:
具有一定的數理基礎🧑🎨,曾學習過線性代數👩🦲、概率與數理統計等課程🤽🏻♀️。
六、課程教學方法
教師課堂講授
學生分組完成模擬案例並進行課堂演講展示
開展學生上機實驗👩🏽🌾🧚🏿♂️,加強對網絡分析軟件實操性教學
七💁🏻、課程考核方式
通過文獻回顧報告來考察學生對復雜網絡理論的理解程度
通過模擬課題分析來考察學生將復雜網絡應用於實際問題的能力
八、課程使用教材
1)《網絡科學導論》作者:汪小帆,高等教育出版社
2)《網絡科學引論》 作者:(美國)紐曼(M.E.J.Newman) 譯者:郭世澤 陳哲
九、課程主要參考資料
《網絡、群體與市場》 作者👋🏼:大衛·伊斯利(David Esley) / 喬恩·克萊因伯格(Jon Kleinberg) 清華大學出版社
《復雜性和臨界狀態》作者: (英)Kim Christen復旦大學出版社
《鏈接👳🏽🍜:商業、科學與生活的新思維》 作者: [美] 艾伯特-拉斯洛·巴拉巴西 浙江人民出版社