目 录 第一章 网络科学 第二章 网络大数据 第三章 网络拓扑 第四章 点中心性 第五章 边中心性 第六章 点社团 第七章 边社团 第八章 网络大数据结构分析应用
当前，人类社会进入大数据时代。现在流行一句话“大数据让我们相遇”，而这种“相遇”需要借助一定的“网络”来实现。在错综复杂的人类社会关系下，这种网络必然是复杂的，我们称之为“复杂网络”，随着人们对复杂网络研究的深入，诞生了一门新的学科——网络科学。2010年之后，网络科学进入快速发展的黄金时期，这引起了不同研究领域科研人员的注意，他们开始在各自研究领域引入网络科学方法，并取得了很多显著的研究成果。网络科学之所以能够进入高速发展的快车道，得益于“网络大数据”的涌现，它为网络科学提供了基础数据。网络大数据的涌现不仅改变着人们的生活、工作与思维方式，也深刻地改变了科学研究方式。网络大数据中包含大量有价值的信息，如何将这些有价值的信息挖掘出来，网络科学思维提供了一种有效的方式帮助人们认知这些复杂数据。网络科学作为一门新兴的交叉学科，受到了人们越来越多的关注，国内已有很多专家学者出版了关于网络科学的著作，如汪小帆、李翔和陈关荣教授编著的《复杂网络理论及其应用》和《网络科学导论》，郭雷和许晓鸣教授主编的《复杂网络》，何大韧、刘宗华和汪秉宏教授编著的《复杂系统与复杂网络》以及毕桥和方锦清研究员著的《网络科学与统计物理方法》等，较为详尽地介绍了网络科学的基本理论、方法以及国内外的研究成果。通过多年的探索，笔者发现网络科学在其他研究领域的应用主要集中在网络拓扑性质的分析方面。基于这个背景，本书结合网络大数据思想，聚焦于网络中心性与社团结构分析方法的研究与应用，可以作为相关领域研究生以及科研人员的参考书。由于网络科学所涉及的理论和知识非常广泛，并且经历着日新月异的发展，本书可为不同学科的读者将网络科学与各领域紧密结合提供参考，并为深入学习和研究奠定基础。本书致力于系统介绍网络中心性与社团结构发现的基础知识和研究进展，并融合了笔者近年来在这两个方向的研究成果。网络拓扑性质的两个关键要素分别是：点和边。基于这个理念，本书在进行网络中心性分析时按照点中心性和边中心性展开介绍，关于社团结构发现也同样按照点社团和边社团展开分析。另外，本书还介绍了这些方法在生物网络和医学网络中的一些应用，基本上涵盖了这两个研究方向重要的研究成果，让读者可以了解网络中心性和社团结构发现的基本理论和方法，以及它们在相关领域的应用。本书能够出版首先要感谢汪小帆教授在笔者攻读博士学位期间给予笔者的诸多指导和帮助，以及上海交通大学复杂网络与控制研究室同门的帮助与鼓励；其次要感谢妻子和女儿长期以来对笔者研究工作的支持和理解。本书在材料取舍和组织上不可避免反映了笔者的偏好和学术背景，限于笔者的水平，本书尚存一些不足之处，不能满足读者的期望，敬请不吝指正。刘伟2023年7月
网络科学是一门正在兴起的交叉学科，与社会学、贸易物流、管理学等密切相关。本书致力于系统介绍网络科学的基本概念、思想和方法，抛开过多的数学和物理推导，更关注于网络科学的思维习惯和研究方式，可用于各学科领域的教学及研究人员学习参考。
刘伟 ---------------------------- 博士，毕业于上海交通大学自动化系，南京信息工程大学日动化系硕士生导师。 2021 年至今，在无锡学院物联网工程学院任教。2012— 2014 年到美国加州大学洛杉矶分校访学，近年来发表学术论文20 多篇，主持或参与国家或省部级自然科学项目多项，长期从事大数据挖掘、网络科学以及生物医学等方面的研究。
网络科学是一门正在兴起的交叉性学科，与社会学、贸易物流、管理学等都密切相关。《网络科学与网络大数据结构挖掘》致力于系统地介绍网络科学的基本概念、思想和方法，使得具有高等数学基础的读者都能够看懂，并具备把网络科学方法用于实际网络分析的能力。本书作为网络科学的工具性图书共分两大模块：第一模块是基础理论，包括网络基本概念、网络拓扑性质、复杂网络社团挖掘等内容，旨在让读者熟悉一些基本的建模方法和分析技巧。第二模块为应用模块，包括复杂网络在几个代表性领域中的应用研究分析及案例剖析等。全书没有过多地数学和物理推导，而是更为关注网络科学的思维习惯和研究方式，兼具理论性、资料性和实践性。可用于各学科领域的教学及研究人员学习参考。
