《社會關係網路空間標度性質的形成機制和傳播功能》是依託北京師範大學,由狄增如擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:社會關係網路空間標度性質的形成機制和傳播功能
- 依託單位:北京師範大學
- 項目負責人:狄增如
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
複雜網路研究主要關注複雜系統中個體相互作用的拓撲結構性質,但自然界中廣泛存在具有空間結構的網路,研究空間網路的結構特徵、形成機制及其對網路功能的作用是複雜網路研究的重要方向。已有實證研究表明,社會網路中存在著非常突出的空間結構特徵,朋友之間的距離分布存在著空間標度性質,服從指數為-1的冪律分布。本項目將針對社會關係網路的空間標度性質,從靜態分布的最佳化行為、動態遊走(Levy flight)與靜態分布的內在聯繫、以及考慮空間結構因素的傳播行為等角度,理解社會關係網路空間結構的形成機制,把握空間結構性質對網路上的動力學過程特別是傳播行為的影響。這一研究將為理解一般的空間網路提供啟示,並更加全面地揭示社會網路的結構和性質,具有重要的理論意義和實際套用價值。
結題摘要
複雜網路研究主要關心複雜系統中個體相互作用的拓撲結構性質,但自然和社會中廣泛存在具有空間結構的網路,並對網路的結構與功能產生著重要影響。本項目研究關注空間網路的結構特徵、形成機制及其對網路功能的作用,在一些關鍵科學問題上取得重要進展,並通過項目研究,進一步深化了國際學術合作與交流,培養了優秀的碩士與博士研究生(胡延慶同學的博士學位論文:《複雜網路的空間結構,社團結構和滲流理論》,獲評北京市優秀博士學位論文),圓滿地完成了項目任務,並為後續研究打下了基礎。取得的主要研究成果包括:(1)已有實證研究表明,社會網路中存在著非常突出的空間結構特徵,朋友之間的距離分布存在著空間標度性質,服從指數為-1的冪律分布。項目研究揭示了社會關係網路空間標度性質的形成機制。我們利用信息熵概念描述社會關係的多樣性,發現指數為-1的空間距離冪律分布是信息熵極大化的結果。在這一研究思路下,通過在不同約束條件下空間多樣性的極大化,我們對動物和人類的動態遊走(Levy flight)行為給出了統一的理解。相關工作發表在物理學Physical Review Letters、Europhysics Letters上並獲得了關注與好評。(2)複雜網路的空間標度性質對於網路的結構與功能具有重要影響,項目研究針對這一問題,在空間網路的結構性質、網路上的導航問題、隨機遊走、信息傳輸等方面開展了一系列研究,得到了與相關功能最佳化相聯繫的特徵標度指數,項目還研究了網路空間結構對於合作行為以及輿論形成的影響。(3)在本項目的支持下,我們還在複雜網路社團結構、網路同步等問題上獲得了成果。給出了社團結構顯著性的判別指標以及複雜網路中頂點社團結構重要性的判別指標,研究了如何通過網路的有向化和在增長網路中同步最佳化問題等等,相關成果發表在Plos One、PRE Rapid Communication等高水平雜誌上。