出版者的話
推薦序
譯者序
前言
致謝
作者簡介
第1章　概述1
1.1　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)1
1.2　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)類型2
1.3　研究復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的好處4
1.3.1　建模和刻畫復(fù)雜物理世界系統(tǒng)4
1.3.2　設(shè)計(jì)新的高效物理世界系統(tǒng)5
1.3.3　制定復(fù)雜真實(shí)世界問題的解決方案5
1.3.4　通過分子網(wǎng)絡(luò)建模提高生物醫(yī)學(xué)研究水平5
1.3.5　發(fā)展網(wǎng)絡(luò)醫(yī)學(xué)5
1.3.6　摧毀反社會(huì)網(wǎng)絡(luò)6
1.3.7　通過社交網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)化社會(huì)科學(xué)研究6
1.4　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究面臨的挑戰(zhàn)6
1.5　本書內(nèi)容概述6
1.6　本書內(nèi)容組織7
1.6.1　對(duì)本書內(nèi)容的閱讀建議8
1.7　面向教師的輔助材料9
1.8　小結(jié)9
第2章　圖論預(yù)備知識(shí)10
2.1　引言10
2.2　圖11
2.2.1　子圖12
2.2.2　補(bǔ)圖13
2.3　與圖相關(guān)的矩陣13
2.3.1　權(quán)重矩陣14
2.3.2　鄰接矩陣14
2.3.3　關(guān)聯(lián)矩陣15
2.3.4　度矩陣15
2.3.5　拉普拉斯矩陣15
2.4　基本圖測度17
2.4.1　平均鄰居度17
2.4.2　平均聚類系數(shù)17
2.4.3　平均路徑長度18
2.4.4　平均邊長度19
2.4.5　圖的直徑與體積20
2.5　圖的基本定義與屬性20
2.5.1　途徑、路徑以及回路20
2.5.2　連通性21
2.5.3　無環(huán)性22
2.5.4　同構(gòu)24
2.5.5　平面性24
2.5.6　可著色性25
2.5.7　可遍歷性26
2.5.8　網(wǎng)絡(luò)流27
2.5.9　乘積圖28
2.6　圖的類型30
2.6.1　正則圖30
2.6.2　二分圖30
2.6.3　完全圖31
2.6.4　樹31
2.6.5　線圖33
2.6.6　沖突圖34
2.7　圖的其他重要測度34
2.7.1　Cheeger常數(shù)35
2.7.2　團(tuán)數(shù)35
2.8　圖尋路算法35
2.8.1　Dijkstra最短路徑算法36
2.8.2　所有節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的最短路徑算法37
2.9　小結(jié)38
練習(xí)題38
第3章　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)概述42
3.1　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的主要類型42
3.1.1　隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)42
3.1.2　小世界網(wǎng)絡(luò)43
3.1.3　無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)43
3.2　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)測度43
3.2.1　平均鄰居度43
3.2.2　平均路徑長度44
3.2.3　網(wǎng)絡(luò)直徑44
3.2.4　平均聚類系數(shù)44
3.2.5　度分布44
3.2.6　中心性測度44
3.2.7　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的度-度相關(guān)性48
3.2.8　節(jié)點(diǎn)臨界性49
3.2.9　網(wǎng)絡(luò)電阻距離49
3.3　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)發(fā)現(xiàn)50
3.3.1　模塊度最大化50
3.3.2　Surprise最大化51
3.3.3　基于沖突圖變換的社區(qū)發(fā)現(xiàn)51
3.4　復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的熵60
3.4.1　網(wǎng)絡(luò)熵60
3.4.2　節(jié)點(diǎn)度熵60
3.4.3　鏈路長度變化熵60
3.4.4　鏈路影響熵60
3.5　隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)68
3.5.1　隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)68
3.5.2　Erd鰏-Rényi隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型69
3.5.3　隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)的屬性69
3.6　開放性研究問題71
3.7　小結(jié)72
練習(xí)題72
第4章　小世界網(wǎng)絡(luò)75
4.1　引言75
4.2　Milgram小世界實(shí)驗(yàn)76
4.3　小世界網(wǎng)絡(luò)的特征77
4.4　現(xiàn)實(shí)世界的小世界網(wǎng)絡(luò)80
4.5　小世界網(wǎng)絡(luò)的生成與演進(jìn)83
4.5.1　重連現(xiàn)有鏈路83
4.5.2　純隨機(jī)添加新的LL83
4.5.3　基于歐氏距離添加新的鏈路86
4.6　基于容量的確定性新鏈路添加86
4.6.1　最大流最小割定理87
4.6.2　基于最大流容量策略的鏈路添加89
4.7　建立確定性的小世界網(wǎng)絡(luò)90
4.7.1　基于最小APL的鏈路添加90
4.7.2　基于最小AEL的鏈路添加93
4.7.3　基于最大BC的鏈路添加93
4.7.4　基于最大CC的鏈路添加93
4.8　線性拓?fù)湫∈澜缇W(wǎng)絡(luò)的錨點(diǎn)93
4.8.1　錨點(diǎn)的重要性94
4.8.2　錨點(diǎn)的位置94
4.9　基于啟發(fā)式方法的確定性鏈路添加97
4.9.1　最大接近中心性差異97
4.9.2　順序確定性LL添加102
4.9.3　基于小世界特征的平均流容量增強(qiáng)106
4.10　小世界網(wǎng)絡(luò)中的路由111
4.10.1　分布式路由算法112
4.10.2　自適應(yīng)分布式路由算法112
4.10.3　前瞻式路由算法115
4.11　小世界網(wǎng)絡(luò)的容量116
4.11.1　以重連現(xiàn)有NL方式生成的小世界網(wǎng)絡(luò)的容量117
4.11.2　以LL添加方式生成的小世界網(wǎng)絡(luò)的容量117
4.12　開放性研究問題118
4.13　小結(jié)118
練習(xí)題119
第5章　無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)122
5.1　引言122
5.1.1　無標(biāo)度的含義是什么123
5.2　無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的特征123
5.3　現(xiàn)實(shí)世界的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)126
5.3.1　作者引用網(wǎng)絡(luò)126
5.3.2　因特網(wǎng)中的自治系統(tǒng)126
5.3.3　空中交通網(wǎng)絡(luò)127
5.3.4　識(shí)別無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)127
5.4　無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的形成133
5.4.1　通過偏好連接創(chuàng)建無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)134
5.4.2　通過適應(yīng)度建模創(chuàng)建無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)134
5.4.3　通過可變內(nèi)在適應(yīng)度創(chuàng)建無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)134
5.4.4　通過優(yōu)化創(chuàng)建無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)134
5.4.5　通過指數(shù)1創(chuàng)建無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)134
5.4.6　通過貪心全局決策創(chuàng)建無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)135
5.5　基于偏好連接的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建135
5.5.1　Barabási-Albert網(wǎng)絡(luò)模型135
5.5.2　觀察和討論136
5.6　基于適應(yīng)度建模的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建136
5.6.1　基于適應(yīng)度的網(wǎng)絡(luò)模型137
5.6.2　觀察和討論137
5.7　基于可變內(nèi)在適應(yīng)度的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建138
5.7.1　基于可變內(nèi)在適應(yīng)度的網(wǎng)絡(luò)模型138
5.7.2　觀察和討論138
5.8　基于優(yōu)化的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建139
5.8.1　觀察和討論139
5.9　基于指數(shù)1的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建140
5.9.1　通過重連創(chuàng)建無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)140
5.9.2　觀察和討論142
5.10　基于貪心全局決策的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建142
5.10.1　貪心全局LL添加142
5.10.2　基于貪心全局決策的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)中的一些觀察144
5.11　確定性的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建145
5.1