《網路科學：原理與套用》是一本路易斯編寫，由機械工業出版社在 2011年出版的書籍。 網路科學作為一門新興的學科越來越引入矚目。網路科學能幫助讀者設計更快、更有彈性的通信網路；能用於調整電力網路、電信網路和飛行航線等基礎設施系統；可以為市場動態建模；能幫助理解生物系統中的同步；能用於分析人們之間的社會互動…… 這是第一本全面審視新出現的網路科學的論著。書中研究了各種網路——規則網路、隨機網路、小世界網路、影響網路、無標度網路和社會網路等，並將網路過程和行為套用於湧現、傳染病、同步和風險方面。本書的獨特之處在於將跨計算機科學、生物學、物理學、社會網路分析、經濟學和市場行銷等多學科的專業概念整合了起來。 《網路科學:原理與套用》為網路科學領域提供了全新的理解和闡釋，是研究人員、專業人員以及工程、計算、生物領域的技術人員不可缺少的參考資料，也可以作為相關領域研究的高年級和研究生教材。
基本介紹
內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
內容簡介
網路科學作為一門不斷發展的新興交叉學科，以圖論為基礎，在不斷吸收了其他專業的最新成果後終於以一門獨立的學科出現。它不僅可以作為新興的網路工程、網路安全等理工科專業的理論基礎，還可以作為網路經濟、網路行銷、社會科學研究的基本理論，而且是公共關係定量分析的重要工具之一。全書很好地將理論和套用相結合，首先系統地介紹了網路科學的發展歷程，然後進一步闡述了大量網路分析與規劃的實例，內容覆蓋了社會關係網、生物網路、電力網路、病毒傳播網、網際網路等內容，試圖為讀者描述一種廣義的網路模型。
《網路科學:原理與套用》適用於網路工程、網路通信、網路安全、網路行銷、網路信息傳媒、公共關係、套用數學等相關課程的高年級本科生和研究生教材或參考書，也是研究人員、專業人員以及工程、計算、生物、化學領域的技術人員非常好的參考資料。
作者簡介
路易斯，Ted G.Lewis博士是美國加州蒙特雷海軍研究生院的計算機科學教授。他有豐富的工作閱歷和廣泛的學術研究，作為美國電氣和電子工程師協會(IEEE)計算機協會的會員，他還擔任《IEEE軟體》和《計算機》雜誌的總編，並已經編著出版了30餘本著作。他曾任伊士曼柯達公司(Eastman Kodak Company)數字策略的副總裁。
圖書目錄
出版者的話
譯者序
前言
第1章 網路科學的起源
1.1 什麼是網路科學
1.2 網路科學簡史
1.2.1 網前階段(1736-1966)
1.2.2 中期網路階段(1967-1998)
1.2.3 現代階段（1998-）
1.3 總則
第2章 圖
2.1 圖的集合論定義
2.1.1 節點、鏈路和映射函式
2.1.2 節點度和hub
2.1.3 路徑和迴路
2.1.4 連通性和組件
2.1.5 直徑、半徑和中心性
2.1.6 介數和緊度
2.2 圖的矩陣代數定義
2.2.1 連線矩陣
2.2.2 鄰接矩陣
2.2.3 拉普拉斯矩陣
2.2.4 路徑矩陣
2.3 哥尼斯堡七橋圖
2.3.1 歐拉路徑和歐拉迴路
2.3.2 哥尼斯堡七橋問題的正式定義
2.3.3 歐拉解
2.4 圖的譜屬性
2.4.1 譜半徑
2.4.2 譜隙
2.5 圖的類型
2.5.1 槓鈴形、線形和環形圖
2.5.2 結構化圖與隨機圖
2.5.3 k-規則圖
2.5.4 圖密度
2.6 拓撲結構
2.6.1 度序列
2.6.2 圖的熵
2.6.3 無標度拓撲
2.6.4 小世界拓撲
2.7 軟體中的圖實現
2.7.1 Java節點和鏈路
2.7.2 Java網路
練習
第3章 規則網路
3.1 直徑、中心性和平均路徑長度
3.2 二叉樹網路
3.2.1 二叉樹網路的熵
3.2.2 二叉樹網路的路徑長度
3.2.3 二叉樹網路的鏈路效率
3.3 超環形網路
3.3.1 超環形網路的平均路徑長度
3.3.2 超環形網路的鏈路效率
3.4 超立方網路
3.4.1 超立方網路的平均路徑長度
3.4.2 超立方網路的鏈路效率
練習
第4章 隨機網路
4.1 隨機網路的生成
4.1.1 Gilbert隨機網路
4.1.2 Erdos?Renyi隨機網路
4.1.3 錨定隨機網路
4.2 隨機網路的度分布
4.3 隨機網路的熵
4.3.1 隨機網路熵的建模
4.3.2 隨機網路的平均路徑長度
4.3.3 隨機網路的聚類係數
4.3.4 隨機網路的鏈路效率
4.4 隨機網路的屬性
4.4.1 隨機網路的直徑
4.4.2 隨機網路的半徑
4.4.3 利用Java計算緊度
4.4.4 隨機網路中的緊度
4.5 隨機網路中的弱聯繫
4.6 規則網路的隨機性
4.7 分析
練習
第5章 小世界網路
5.1 生成一個小世界網路
5.1.1 Watts?Strogatz(WS)過程
5.1.2 一般的WS過程
5.1.3 小世界網路的度序列
5.2 小世界網路屬性
5.2.1 熵與重聯機率
5.2.2 熵與密度
5.2.3 小世界網路的路徑長度
5.2.4 小世界網路的聚類係數
5.2.5 小世界中的緊度
5.3 相變
5.3.1 路徑長度和相變
5.3.2 材料中的相變
5.4 小世界網路中的導航
5.5 小世界網路中的弱聯繫
5.6 分析
練習
第6章 無標度網路
6.1 生成一個無標度網路
6.1.1 Barabasi?Albert(BA)網路
6.1.2 生成BA網路
6.1.3 無標度網路冪律分布
6.2 無標度網路的屬性
6.2.1 BA網路熵
6.2.2 hub度與密度對應關係
6.2.3 BA網路平均路徑長度
6.2.4 BA網路緊度
6.2.5 無標度網路聚類係數
6.3 無標度網路中的導航
6.3.1 最大度導航與密度對應關係
6.3.2 最大度導航與hub度的對應關係
6.3.3 在無標度Pointville網路中的弱聯繫
6.4 分析
6.4.1 熵
6.4.2 路徑長度和通信
6.4.3 聚類係數
6.4.4 hub度
練習
第7章 湧現
7.1 什麼是網路湧現
7.1.1 開環湧現
7.1.2 反饋循環湧現
7.2 科學中的湧現
7.2.1 社會科學中的湧現
7.2.2 物理科學中的湧現
7.2.3 生物中的湧現
7.3 遺傳進化
7.3.1 hub湧現
7.3.2 聚類湧現
7.4 設計者網路
7.4.1 度序列湧現
7.4.2 生成給定的度序列的網路
7.5 排列網路湧現
7.5.1 排列微規則
7.5.2 排列和聚類係數
7.6 湧現的一個套用
7.6.1 隨機排列的鏈路最佳化
7.6.2 確定性排列的最佳化
7.6.3 最小長度湧現模型
7.6.4 二維布局
練習
第8章 傳染病
8.1 傳染病模型
8.1.1 Kermack?McKendrick模型
8.1.2 傳染病閾值
8.1.3 易感-感染-消亡（SIR）模型
8.1.4 結構化網路峰值感染密度
8.1.5 易感-感染-易感(SIS)傳染病
8.2 網路中持續穩定的傳染病
8.2.1 隨機網路傳染病閾值
8.2.2 一般網路中的傳染病閾值
8.2.3 一般網路中的固定點感染密度
8.3 網路傳染病仿真軟體
8.4 對策
8.4.1 對策的算法
8.4.2 接種策略對策
8.4.3 Java抗原仿真
練習
第9章 同步
9.1 同步或不同步
9.1.1 混沌映射
9.1.2 網路穩定性
9.2 蟋蟀社會網路
9.2.1 蟋蟀社會網路的同步性質
9.2.2 更加通用的模型：Atay網路
9.2.3 Atay網路的穩定性
9.3 基爾霍夫網路
9.3.1 基爾霍夫網路模型
9.3.2 基爾霍夫網路的穩定性
9.4 Pointville電網
練習
第10章 影響網路
10.1 對buzz的剖析
10.1.1 buzz網路
10.1.2 buzz網路仿真器
10.1.3 buzz網路的穩定性
10.2 社會網路的有用性
10.2.1 兩方談判
10.2.2 I?nets狀態方程
10.2.3 I?nets的穩定性
10.2.4 I?nets的共識
10.2.5 計算影響的Java方法
10.3 I?nets中的衝突
10.3.1 衝突度
10.3.2 計算衝突度的Java方法
10.4 命令層次結構
10.5 I?nets中的有用性湧現
10.5.1 加權湧現
10.5.2 加權湧現的Java方法
10.5.3 加權湧現的穩定性
10.5.4 鏈路湧現
練習
第11章 脆弱性
11.1 網路風險
11.1.1 將節點作為目標
11.1.2 將鏈路作為目標
11.2 關鍵節點分析
11.2.1 槓鈴模型
11.2.2 網路風險最小化
11.2.3 指數成本模型
11.2.4 攻擊者-防禦者模型
11.2.5 Java軍備競賽方法
11.3 博弈論的考慮
11.4 一般的攻擊者-防禦者網路風險問題
11.5 關鍵鏈路分析
11.5.1 鏈路彈性
11.5.2 鏈路彈性模型
11.5.3 流彈性
11.5.4 流啟發式的Java方法
11.5.5 網路流資源分配
11.5.6 結構化網路中的最大流量
11.6 基爾霍夫網路的穩定性彈性
練習
第12章 NetGain網路
12.1 經典擴散方程
12.1.1 市場擴散方程
12.1.2 簡單NetGain網路
12.2 多產品網路
12.3 NetGain網路湧現的Java方法
12.4 新興市場網路
12.4.1 新生市場的湧現
12.4.2 新興市場固定點
12.5 創造性破壞網路
12.5.1 創造性破壞的湧現
12.5.2 平方根律固定點
12.6 企業併購網路
12.6.1 合併節點的Java方法
12.6.2 合併加速創造性破壞
練習
第13章 生物學
13.1 靜態模型
13.1.1 無標度屬性
13.1.2 小世界效應
13.2 動態分析
13.2.1 線性連續網路
13.2.2 布爾網路
13.3 蛋白質表達網路
13.4 質量動力學建模
13.4.1 質量動力學狀態方程
13.4.2 有界的質量動力學網路
練習
參考文獻
