动态与随机交通网络模型与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:同济大学

作者:李硕

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-3

价格:30.0

装帧:平装

isbn号码:9787560829715

丛书系列:

图书标签:

• 交通网络
• 动态交通
• 随机交通
• 交通模型
• 复杂网络
• 交通仿真
• 城市交通
• 交通规划
• 交通工程
• 数学模型

《面向复杂系统的网络结构分析与优化》 内容简介 本书聚焦于现代工程、生物学、社会科学以及信息科学等领域中普遍存在的复杂网络系统的内在结构、演化机制及其优化策略。全书力求从图论、信息论和动力学系统的交叉视角出发，系统阐述如何对海量节点与连接构成的复杂系统进行深入的表征、建模与控制。全书共分为七个主要部分，层层递进，覆盖了从基础理论到前沿应用的广阔范围。 第一部分：复杂网络的拓扑基础与度量 本部分奠定了复杂网络分析的数学基础。首先，详细介绍了网络的几种基本表示形式，包括邻接矩阵、关联矩阵以及Laplacian矩阵，并探讨了这些矩阵在网络分析中的应用。随后，重点阐述了衡量网络结构特性的关键拓扑指标。这包括网络的密度、平均路径长度（特别是有效直径的计算方法）、聚类系数（局部与全局的区分）以及模块化结构识别的常用算法。此外，还深入讨论了中心性度量，如度中心性、介数中心性、特征向量中心性以及PageRank等在识别关键节点和瓶颈区域中的作用。对于异质性网络的分析，本书提供了针对节点度分布（如幂律分布、截断幂律）的严格统计检验方法及其物理意义的探讨。 第二部分：网络的生成模型与演化机制 本部分旨在解释现实世界中复杂网络如何形成和随时间变化。我们首先回顾了经典的随机图模型（如Erdős–Rényi模型）的局限性，随后深入分析了对现实网络结构解释力更强的两种核心模型：无标度网络模型（Barabási-Albert模型）及其基于优先连接机制的演化过程；以及小世界网络模型（Watts-Strogatz模型）中“高聚类、短路径”特性的内在机理。此外，书中还涵盖了更精细的网络演化过程，例如带有“富者愈富”效应的增长模型、复制与丢失机制、以及考虑节点老化和退化的动态模型。通过对比不同模型的预测能力，读者可以更好地理解网络结构的内在驱动力。 第三部分：信息传播与级联动力学 网络作为信息、疾病或故障传播的载体，其动力学过程是研究的重中之重。本部分详细分析了网络上的扩散过程。我们首先引入了经典的传染病学模型（如SIR, SIS模型）在网络结构上的推广，探讨了阈值现象、关键感染者识别以及“超级传播者”的判定标准。针对非生物性传播，如意见采纳、金融市场关联性或故障传播，本书引入了基于邻域影响和阈值激活的级联模型。特别地，我们分析了网络拓扑对级联规模和速度的影响，并探讨了如何通过预先干预（如疫苗接种或信息阻断）来控制级联的蔓延。 第四部分：网络中的同步与协调现象 在许多物理和生物系统中，网络中的单元倾向于相互协调其活动。本部分专注于网络同步现象的理论分析。内容涵盖了基于耦合振子的同步理论，包括Kuramoto模型及其在非耦合和耦合拓扑下的解。我们系统地研究了拓扑结构对同步速度和全局稳定性的影响，例如，如何利用高连通度或特定模块结构来加速或维持同步状态。此外，还探讨了异质性节点（如带有不同天然频率的振子）存在时，同步破裂（Desynchronization）的临界条件和机制。 第五部分：网络结构分解与模块化分析 理解大型网络的组织结构，关键在于识别其功能性或结构性的子群组。本部分集中于网络划分与社区发现算法。我们详细介绍了基于模块度优化的划分方法（如Louvain算法），基于信息流的划分（如标签传播算法），以及基于重叠社区模型的识别技术。书中还包括了对不同尺度下模块结构层次性的分析，即层次化社区结构的构建与验证。这部分内容对于理解社会组织、生物代谢通路或互联网功能区划分至关重要。 第六部分：鲁棒性、脆弱性与抗毁性设计 现实世界的网络必须面对随机故障和蓄意攻击。本部分深入探讨了网络的鲁棒性评估。我们首先定义了衡量鲁棒性的关键指标，如网络连通性的衰减速率（效率损失）、级联故障的发生概率等。随后，对比了随机失效和针对性攻击（基于中心性或关键连接的移除）对网络性能的影响。更进一步，本书提出了网络抗毁性增强的设计原则，包括拓扑加固策略（如增加冗余连接、优化关键节点分布）和动态恢复机制的设计。 第七部分：网络科学的前沿应用与计算方法 最后一部分将理论工具应用于前沿研究领域。内容涵盖了高维时间序列数据的复杂网络重建方法（如相位空间重构），用于分析生理信号（如脑电图、心电图）。此外，还介绍了如何利用深度学习和图神经网络（GNN）处理大规模网络数据，进行节点分类、链接预测和网络生成。本书提供了使用主流科学计算工具包进行实际网络分析的案例指导，强调了从数据到洞察的完整流程。 本书旨在为物理学、计算机科学、运筹学及工程管理等领域的科研人员和高年级学生提供一套坚实的理论框架和实用的分析工具，以应对日益复杂的现实世界网络挑战。

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这部作品的重点似乎完全聚焦于**高维概率空间中的统计推断与信息论**。它并没有关注任何具体的物理或工程应用场景，而是致力于**优化信息度量和构建概率密度函数的非参数估计方法**。书中花费了大量篇幅来比较KL散度、Jensen-Shannon散度和Wasserstein距离在不同分布假设下的表现，并提出了几种改进的交叉熵估计技术，旨在最小化模型对训练数据的过拟合风险。尤其值得称道的是，作者对于**贝叶斯非参数方法**的梳理，特别是狄利克雷过程混合模型（DPM）的应用，展示了如何灵活地处理未知类别数量的问题。阅读过程中，我深深感受到了作者对于**信息几何学**的偏爱，许多论证都借助黎曼流形上的测地线和曲率概念来阐述，使得原本抽象的概率操作具有了直观的几何意义。这本书更像是一本**纯粹的统计方法论手册**，适合那些正在开发新的机器学习算法或进行基础理论研究的统计学家，它对具体应用的涉猎极少，更强调的是数学工具箱的完善性。

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这本书似乎是一部关于**古代地中海文明的商业史和法律发展**的通史性著作。它以非常宏大的叙事视角，勾勒出从腓尼基人到罗马共和国早期，**跨海贸易网络如何塑造了区域性的法律体系**。作者采用了社会史的方法，详细考察了不同城邦之间关于**船舶所有权、货物保险以及债务清偿**的契约演变过程。书中收录了大量来自考古发掘的碑文和文献片段的翻译，用以佐证其观点，比如提到了罗德岛的航海法典中关于“共同海损”的早期规定。这种对一手资料的依赖，使得论述非常扎实可信，但同时也使得叙事节奏相对缓慢，充满了对具体法律条款和贸易路线的细致描绘。它避开了宏大的政治军事叙事，而是将重点放在**经济基础和制度创新**上。对于想了解古代商业实践如何催生现代合同法的历史脉络的读者来说，这是一本极好的参考书，它展现了商业活动在文明早期所扮演的驱动角色。

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这本关于**古典美学与符号学**的论著，提供了一种全新的视角来解构艺术作品中的意义生成过程。它抛弃了内容分析的传统路径，转而关注**形式的结构与观众的感知交互**。作者从索绪尔的符号学出发，将其延伸至视觉艺术领域，细致地剖析了线条、色彩、空间布局如何共同建构起一个“意义场”。书中大量的案例分析集中在文艺复兴时期的绘画和巴洛克建筑上，特别是如何利用**黄金分割与非对称平衡**来诱导观者的情绪反应。文笔流畅，夹杂着许多对哲学家的引述，使得阅读过程充满思辨的乐趣。然而，这种高度的抽象性也带来了挑战——很多概念的界限模糊，例如“暗示性张力”和“形式的内在律动”等，需要读者凭借自身的文化积累去“体会”而非“计算”。总的来说，这是一部**重阐释、轻实证**的作品，它启发我们思考艺术的本质，但若想从中找到具体的操作指南，可能会感到失望。

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我最近接触了一本聚焦于**量子场论（QFT）在凝聚态物理中的应用**的专著。这本书的难度是爆炸性的，它假定读者已经完全掌握了正则量子化和路径积分的全部细节。全书围绕**对称性破缺、有效场论（EFT）以及重整化群（RG）**展开。作者的叙述极其简洁和高效，几乎没有废话，直接切入物理模型，例如，如何使用格林函数来计算高温超导中的有效拉格朗日量。特别是在讨论**拓扑绝缘体**时，书中引入了Chern数和Berry相位，并用Witten的Wess-Zumino-Witten项来解释某些反常现象，其深度令人咋舌。这本书与其说是一本书，不如说是一套**前沿研究的浓缩笔记**。它更像是为博士后或资深研究人员准备的，目的是让他们快速掌握当前最热门的理论工具。任何试图在没有扎实基础的情况下阅读它的人，都会立刻迷失在层出不穷的张量指标和费曼图之中，它对读者的知识储备要求达到了苛刻的程度。

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这本关于复杂系统和控制论的著作，深入探讨了**非线性动力学系统在宏观尺度下的演化规律**。作者并没有止步于传统的线性分析框架，而是将目光投向了**混沌、分岔以及自组织临界现象**。书中对这些概念的阐述极为详尽，特别是对于**相图的构建和稳定/不稳定流形**的分析，可以说是教科书级别的严谨。例如，它详细解析了洛伦兹吸引子的数学特性，并将其与实际物理过程联系起来，试图揭示看似随机的现象背后隐藏的确定性结构。此外，书中还引入了**耗散结构理论**来解释开放系统如何维持远离平衡态的有序性，这为理解生物、化学反应中的自发涌现现象提供了强有力的理论工具。阅读体验上，虽然推导过程略显繁复，但对于想深入理解复杂系统数学本质的研究者来说，无疑是一份珍贵的资料，它强迫读者去适应一种**非直觉的、多维度的思维模式**。对于初学者而言，可能需要较高的数学基础才能跟上其深度，但其构建的理论框架无疑是坚实的。

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