一門嶄新的交叉科學(xué):網(wǎng)絡(luò)科學(xué)(下篇)

在上篇綜述里,我們評述了網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的發(fā)展簡史,基本概念和網(wǎng)絡(luò)分類,以及國內(nèi)外迄今提出的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的主要理論模型及其拓?fù)涮匦?著重總結(jié)了我們"一院二校"開展的國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目的研究進(jìn)展,上篇的研究成果主要涉及加權(quán)網(wǎng)絡(luò)模型、和諧統(tǒng)一的混合模型和量子信息網(wǎng)絡(luò)模型及其納米網(wǎng)絡(luò),簡單說,我們探索了從宏觀網(wǎng)絡(luò)到微觀網(wǎng)絡(luò)的不同層次的若干特點(diǎn)和結(jié)果. 在下篇綜述里,我們將系統(tǒng)概述 5 個重要課題的研究進(jìn)展,從第 7 章到第 11 章,課題內(nèi)容包括:復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的動力學(xué)完全同步與網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之間的關(guān)系;網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的對稱性破缺導(dǎo)致動力學(xué)部分同步;給出判斷給定網(wǎng)絡(luò)部分同步斑圖穩(wěn)定性的方法和一般判據(jù),討論了由網(wǎng)絡(luò)的多種拓?fù)鋵ΨQ導(dǎo)致的部分同步斑圖的競爭和選擇問題以及李指數(shù)譜的簡并性質(zhì).進(jìn)一步,分別以具有小世界和無標(biāo)度拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的束流輸運(yùn)網(wǎng)絡(luò)為典型的"混沌復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)",提出了實現(xiàn)束暈-混沌的同步和控制的若干方法,特別是實現(xiàn)分區(qū)網(wǎng)絡(luò)的多目標(biāo)的同步控制問題.同時,基于 Vicsek 模型和 Boid 模型,研究了生物體集群動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和動力學(xué)方程,提出復(fù)雜多智能體網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)控制策略.另外,從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對合作涌現(xiàn)和資源分配的作用角度,評述了三個主要的博弈模型-少數(shù)者博弈、囚徒困境和雪堆博弈,研究了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的群聚系數(shù)和網(wǎng)絡(luò)異質(zhì)性等結(jié)構(gòu)特性對個體的博弈行為的重要影響.最后第 12 章,我們簡介其它課題的進(jìn)展,討論了網(wǎng)絡(luò)科學(xué)面臨的挑戰(zhàn),并展望了其應(yīng)用與發(fā)展前景.

作 者： 方錦清 汪小帆 鄭志剛 李翔 狄增如 畢橋 FANG Jin-qing WANG Xiao-fan ZHENG Zi-gang LI Xiang DI Zeng-ru BI Qiao   作者單位： 方錦清,畢橋,FANG Jin-qing,BI Qiao(中國原子能科學(xué)研究院,北京,102413)

汪小帆,李翔,WANG Xiao-fan,LI Xiang(上海交通大學(xué),上海,200240)

鄭志剛,狄增如,ZHENG Zi-gang,DI Zeng-ru(北京師范大學(xué),北京,100875) 

刊 名： 物理學(xué)進(jìn)展  ISTIC PKU 英文刊名： PROGRESS IN PHYSICS  年，卷(期)： 2007 27(4)  分類號： O231.3 N93  關(guān)鍵詞： 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的完全同步和部分同步   具有小世界和無標(biāo)度的束流傳輸網(wǎng)   多目標(biāo)控制與同步   多智能體網(wǎng)絡(luò)   網(wǎng)絡(luò)上博弈問題   挑戰(zhàn)性課題與展望  

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