复杂网络分析
复杂网络分析
1万+ 人选课
更新日期:2025/06/05
开课时间2024/11/04 - 2024/12/19
课程周期7 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

在当今的互联网时代和大数据时代,拥有网络思维以及学会网络分析显得十分重要。《复杂网络分析》是一门研究方法类课程,主要介绍了复杂网络的基础知识与实际应用,涵盖了复杂网络中的基本概念、网络的拓扑结构性质、复杂网络模型、网络上的动力学以及相关软件的使用等几方面内容。本课程致力于系统地介绍复杂网络分析中的基本概念、思想和方法,并没有详细地介绍公式的推导及含义,希望使得具有高等数学基础的读者都能够听懂。复杂网络是研究复杂系统的一种视角和方法,它关注系统中个体相互关联作用的结构,是理解复杂系统性质和功能的一种途径。本课程力图使学生能够基于复杂网络的视角来认识世界,了解复杂网络领域的基本知识以及当前进展情况,掌握一些相应的网络分析方法,并且能够联系实际来培养学生的系统思维以及创新意识。

课程大纲

01 复杂网络分析概论

1.1 复杂网络分析在复杂性研究中的地位

1.2 复杂网络研究的发展历程

1.3 复杂网络分析案例

讨论题

02 复杂网络分析中的基本概念

2.1 复杂网络的表达方式

2.2 度、平均度、度分布

2.3 路径、距离与介数

2.4 集聚系数

2.5 网络稀疏性与连通性

2.6 度相关性

2.7 富人俱乐部

2.8 有向网络

2.9 加权网络

计算题

03 ER网络

3.1 ER网络的生成方式

3.2 ER网络的基本性质

计算题

04 小世界网络

4.1 小世界特性

4.2 WS模型

4.3 小世界网络中的导航

计算题

05 无标度网络

5.1 幂律分布

5.2 幂律分布的数据拟合

5.3 无标度网络的性质

5.4 BA无标度网络模型

5.5 满足给定度分布的网络生成模型

计算题

06 社团结构

6.1 社团结构研究的意义

6.2 社团结构的定义

6.3 检验划分算法的网络及划分结果比较

6.4 社团划分探测算法

6.5 Q函数及其优化算法

6.6 重叠社团的划分算法

6.7 加权网上的社团结构

07 网络上的动力学

7.1 网络的结构与功能

7.2 网络上的疾病传播

7.3 网络上的随机游走

7.4 网络上的同步

08 网络节点重要性

8.1 网络节点重要性

8.2 节点重要性判别方法

09 二分网络

9.1 二分网络

9.2 二分网络的基本统计性质

9.3 二分网络的社团结构

10 课程总结

10.1 课程总结

11 网络分析软件的应用

11.1 复杂网络分析工具---Networkx

11.2 复杂网络可视化---Gephi