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[合集]版上近期关于“交通网络复杂性”和“交通复杂网络”话题的讨论!

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发表于 2005-12-27 11:56:59 | 显示全部楼层 |阅读模式

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[这个贴子最后由宋涛在 2005/12/27 12:20pm 第 2 次编辑]

近期版面上众多版友对于“交通网络复杂性”和“交通复杂网络”这一类涉及到利用近年来兴起的复杂网络的理论以及方法来研究交通网络问题的话题讨论的十分热闹。
对于利用复杂网络的理论和方法研究交通网络这一话题,版友黄王之后、bj2008、qdliutl、hxwfirst以及本人对此均有一些讨论,帖子比较散乱,因此我想将近期版面上关于此类话题的讨论帖子转贴至此,做了本版的第一个合集帖子,若有遗漏,还望大家及时告知,我将尽快补齐。
如果以后有关于此类话题的帖子,也将会逐步合在此帖中,期望随着大家的讨论,对于这个研究方向能够有一定程度的深入了解并对在此领域研究的版友有所裨益!
需要注意的是,转移的讨论帖中附件以及图片均无法下载和观看,想下载的版友请去原帖中下载附件和观看图片!
 楼主| 发表于 2005-12-27 12:01:12 | 显示全部楼层

[合集]版上近期关于“交通网络复杂性”和“交通复杂网络”话题的讨论!

[这个贴子最后由宋涛在 2005/12/27 01:15pm 第 2 次编辑]

- 流体中文网论坛 (http://219.232.54.3/cgi-bin/LB5000/leobbs.cgi)
-- 交通流论坛 (http://219.232.54.3/cgi-bin/LB5000/forums.cgi?forum=42)
--- [热点讨论] 交通科学 与 交通工程 ! (http://219.232.54.3/cgi-bin/LB5000/topic.cgi?forum=42&topic=463)
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-- 作者: 黄王之后
-- 发布时间: 2005/12/05 01:02pm
交通系统本身就是一个复杂,涉及人、社会和车辆。在90年代以前,发展为什么那么缓慢,特别是,Bando模型30年之后才建立,这说明交通流理论的发展一定要其它学科的参与,这里面得益于非线性物理和统计物理的发展以及计算机科学的发展,当你读到Wolfram最近写的巨著《一种新科学-元胞自动机》,就会感到非线性物理和统计物理和计算机科学的结合,给当今科学的很多领域以一种震撼式的发展,笔者读了元胞自动机交通流NaSch模型,再比较LBM方法,体会就很深。这就是科学的发展!而且它们的发展不仅仅局限于traffic,很可以拓宽到复杂网络理论,最近的复杂网络理论的风起云涌的发展,目的研究新一代internat。这说明了科学发展对工程的促进潜力
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-- 作者: bj2008
-- 发布时间: 2005/12/08 11:28pm
楼上谈得非常好,与高自友就是近来一直倡导与推行的研究理念相一致。以下是高自友教授近来在多个场合强调的交通科学应具有的研究特色:
  利用系统科学的原理和方法对交通运输系统开展研究。由于交通运输系统是一个典型的开放的复杂巨系统,因此本一级学科主要以系统理论为基础,以系统分析与集成技术为手段,通过对交通运输系统目标的分解、协调、综合、优化与实施而实现复杂系统的建模与分析;特别注意将道路交通流状态、网络交通流模型与复杂交通网络演化相结合进行系统而深入地研究,并为相关国民经济领域服务。
   高自友教授的研究小组近来在Mod Phys B,C以及Chin. Phys. Lett.等上发表了一些相关的论文,主要研究的是将道路交通流状态、网络交通流模型与复杂交通网络演化相结合进行系统而深入地研究,很有意思。其中最近发表的一篇论文(Evolution of Traffic Flow with Scale-free Topology,2005,Vol.22,No.10,2711-2714,与李克平合作)有一定的代表性,部分回答了楼上的问题。
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-- 作者: bj2008
-- 发布时间: 2005/12/08 11:33pm
这里列出高自友教授的在一篇综述文章的摘要:
复杂网络的研究遍及多个学科领域,如物理学、生物学、经济学、计算机通信等等。其结构复杂性、时空复杂性和动力学特性研究是当今各个领域科学家们所探讨的热点问题。本文首先综述了当今关于小世界网络、无标度网络以及复杂加权网络的最新研究成果,并从城市交通系统的角度出发,指出了利用复杂网络理论、动力系统理论、现代控制理论及交通科学和工程等多学科综合交叉理论与方法,在探索城市交通网络的时空复杂性及其演化机制,揭示交通流的演化过程,给出缓解和预防交通拥堵的合理控制方案,指导交通实践,都具有重大的科学理论意义与实际应用价值,是值得深入研究与探讨的大问题。并进一步指出了一些今后关于城市交通网络复杂性问题的研究主题。
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-- 作者: 过路人
-- 发布时间: 2005/12/13 00:05am
黄王之后说得不错。我听过一位数学大师说过,中国古代没有科学只有技术(在我印象中好像是丘大师说得),这说明中国传统的是非常重视技术的,可能缺乏从众多的现象中寻找规律吧。伽利略就是从现象抓住规律,从而上升到理性认识;爱因斯坦就非常擅长理性思维,他与bohr关于量子力学的论战,比如量子纠缠态等,促进当今量子通讯技术的发展。非常请教bj2008一个复杂网络的问题,“小世界网络、无标度网络以及复杂加权网络...”究竟是无标度网络的小世界特性还是小世界网络、无标度网络是分别不同的网络,或者上述都是。谢谢!
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-- 作者: bj2008
-- 发布时间: 2005/12/13 06:09pm
应该不仅仅是指小世界网络和无标度网络,还应包括随机网以及规则网的各种特性(主要是根据现实中各种交通网络的统计特性),特别是考虑网上的交通动力学特征,这对指导城市交通网络设计以及合理的城市规划应有重要的意义。
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-- 作者: 黄王之后
-- 发布时间: 2005/12/13 10:10pm
本人同意过路人的看法,小世界网络、无标度网络以及复杂加权网络等都是复杂网络,而无标度网络以及复杂加权网络都有可能具有小世界特性。
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-- 作者: 宋涛
-- 发布时间: 2005/12/17 10:02pm
对于复杂网络而言,其定义到目前为止学术界还没有给出一个统一、清晰的数学表示,或是具有明确物理内涵的数学描述。对于复杂网络的研究来说,其起源往往可以追溯至随机网络的研究,但是由于随机网络的研究到目前为止已经很成熟了,因此部分研究者也将随机网络排除在现有的复杂网络研究的范畴之内。
个人倒是认为,复杂网络的研究是理论物理界掀起的一次研究的高潮,复杂网络研究的内容无一不是涉及到网络属性的统计性质以及制约其运行规律的规则,无论是动力学机理还是运动学的。平均路径长度的“小世界”特性,节点之间的群聚系数的大小以及节点度分布呈现的无尺度或是幂律分布,还有度度相关性的联系,种种这些都是复杂网络的统计规律的特性,但是对于这些统计规律背后隐藏的支撑规则,也就是是所谓的动力学机制,研究者们目前还不能非常确切的给出根源。
对于交通网络能否适用复杂网络的相关理论来研究,个人觉得由以下几点需要特别的慎重对待:
1、复杂网络的研究的对象绝大多数是物理距离不相关的系统,这些系统各个部件之间的相互作用不明确,其系统具有非平凡网络拓扑结构并自然呈现出这种不明确性。交通网络归根结底是建立在地理空间上的,特别是平面交通网络,这种建立在二维欧基里德空间上的交通系统,其部件之间的物理距离明确且唯一可定,由此相互作用的强度可由物理距离唯一确定,什么与什么之间的相互作用是明确的,因此交通网络的研究对象必须与复杂网络研究的特定要求相一致!
2、复杂网络研究对象大多数具有上万甚至上亿个节点和边,它们的统计特性规律容易被找出并且明确的显示出来,而交通网络可能仅有上千个节点和边,规模并不足够大,数据量显得较少,因此统计规律不一定容易找出,离做统计描述的差距很大。特别是对小规模的网络而言,像标度行为和平均性质等概念都比较难以定义,因此需要提出切合交通网络描述的新的概念甚至是用以刻画性质的数学工具!
3、利用复杂网络来研究交通网络很重要的一项内容是模拟网络的演化,或者说是理解交通网络宏观性质所需的动力学理论。但是一般而言,当网络上动力学的时间尺度与刻画网络结构的时间尺度可以相比时,动力学过程才会影响网络结构的演化,这一目前发现的普遍适用于复杂网络演化规则的结论显然对于交通网络而言不太适用。对于交通网络的结构变化,显然政策性的因素远大于内部的动力学激励机制,因此对于交通网络动力学的研究的结论与实际网络的结构是否对应实在是一项艰巨的挑战!
个人观点,欢迎批评指正!
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-- 作者: qdliutl
-- 发布时间: 2005/12/18 10:44am
宋涛说的在理,也来凑凑热闹!
下面引用由宋涛2005/12/17 10:02pm 发表的内容:
1、复杂网络的研究的对象绝大多数是物理距离不相关的系统,这些系统各个部件之间的相互作用不明确,其系统具有非平凡网络拓扑结构并自然呈现出这种不明确性。交通网络归根结底是建立在地理空间上的,特别是平面交通网络,这种建立在二维欧基里德空间上的交通系统,其部件之间的物理距离明确且唯一可定,由此相互作用的强度可由物理距离唯一确定,什么与什么之间的相互作用是明确的,因此交通网络的研究对象必须与复杂网络研究的特定要求相一致!
无论度驱动、加权驱动、握手模型(Wang Wenxu)甚至节点状态驱动、节点间的效用偏好驱动之类的生成模型,理论解析都可以得到目前定义的复杂网络特性,如小世界和无标度。在小规模的网络上也可以统计得到。
当更多需要考虑物理距离时,无标度的特性往往很难满足。比如Barrat,Barth´elemy and Vespignani(2005)做过的东西(见附件)。

 楼主| 发表于 2005-12-27 12:08:32 | 显示全部楼层

[合集]版上近期关于“交通网络复杂性”和“交通复杂网络”话题的讨论!

- 流体中文网论坛 (http://219.232.54.3/cgi-bin/LB5000/leobbs.cgi)
-- 交通流论坛 (http://219.232.54.3/cgi-bin/LB5000/forums.cgi?forum=42)
--- [讨论]-来谈谈交通网络可靠性分析 (http://219.232.54.3/cgi-bin/LB5000/topic.cgi?forum=42&topic=419)

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-- 作者: afei2002
-- 发布时间: 2005/11/29 09:12am
比较关心用可靠度来分析网络中的关键接点、路段(枢纽和通道)问题……
这个方面应该可以做到宏观理论和微观理论的综合吧?!…………
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-- 作者: 东东
-- 发布时间: 2005/11/29 05:55pm
是啊,好像感觉切入点不需要太多的理论知识,比如熟悉图论就可以了,但是总是觉得想继续深入研究下去就迫切掌握较多的理论知识了,至少系统工程方面一大堆就要熟悉的很!
好像可以和现在的版友讨论的复杂网络理论的相关内容紧密结合在一起啊?
不知道对不对,楼下继续……
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-- 作者: shoregh
-- 发布时间: 2005/11/29 11:43pm
现有可靠性研究的文献好像还没有涉及到宏观交通流和微观交通流的结合,基本的路阻函数还是BRP函数。
路段可靠性向路径可靠性的传播,向节点可靠性的传播是未来的一个研究方向吧。
图论是研究连通可靠性的一个非常重要的工具,不过现在研究已经不是很多,这方面可以看看wakabayashi的论文。现在的研究重点在旅行时间可靠性和通行能力可靠性方面。
复杂网络就更玄乎啦,不懂什么意思。
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-- 作者: wxiong
-- 发布时间: 2005/11/30 10:00pm
连通可靠性主要适用于一些短期内难以恢复的突发事件对交通的影响分析,如地震、飓风、洪水等,由于对路网结构的破坏,因此比较合适用0-1两种状态进行描述,但对于日常交通行为,多半是介于0-1两种状态之间,因此不宜用连通可靠性分析。
出行时间可靠性主要是Asakura提出,其定义为破坏的路网和非破坏路网出行时间的比值,可用其来衡量路网的服务水平,其极限情况就是连通可靠性。
目前研究较多的是容量可靠性,在这方面可见Anthony Chen的论文,香港科技大学杨海教授也做了很好的研究工作,主要包括路网的保留容量(Reserve Capacity),路网的最大容量(Ultimate Capacity),路网的实际容量(Practical Capacity)等等。
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-- 作者: hxwfirst
-- 发布时间: 2005/12/01 03:29pm
图论,主要用来解决一些小规模的网络问题,但是大规模的网络模型,还得用到复杂网络的一些理论与方法,但是这一块非常玄啊.不知道我讲的对不对,希望跟大家多讨论11
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-- 作者: 东东
-- 发布时间: 2005/12/01 06:05pm
下面引用由hxwfirst2005/12/01 03:29pm 发表的内容:
图论,主要用来解决一些小规模的网络问题,但是大规模的网络模型,还得用到复杂网络的一些理论与方法,但是这一块非常玄啊.不知道我讲的对不对,希望跟大家多讨论11
是啊是啊,很玄的东东。国内就是这样,以看到国外什么流行了,就跟风,决大部分就是做做总结性的工作,挖掘一下国外学者不甘心做的细节东西,成果一般不是很高的。挺好的一个研究方向啊,就这样白白……
图论的知识,对于能够直观显示或是眼睛能够观察的网络来说,功能是强大的!复杂网络主要好像利用统计规律的理论,包括数学上的和物理上的,不懂,不过知道这里的“大规模”是指上万个以上,像interent网啊,那种上亿个节点的网络是最好的研究对象,而像城市路网这种,上千个的节点,好像玩不转啊,不过大家都尝试,呵呵,不说,听听专家们的意见吧,像高自友教授这种的专家学者或者是他的课题组的搞这个的研究生也行啊,嘿嘿!
俄不懂,瞎吹的,不要板砖俺啊!!
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-- 作者: hxwfirst
-- 发布时间: 2005/12/02 11:48pm
国内研究交通运输网络复杂性以高自友教授为代表的.在这方面作了些工作,大家可以参考一下
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-- 作者: hxwfirst
-- 发布时间: 2005/12/02 11:50pm
应用复杂网络的理论与方法来解决交通系统的问题,也许可以另辟奚径,希望大家多讨论,就目前来看在这方面发表的文章几乎是屈指可数.
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 楼主| 发表于 2005-12-27 12:10:50 | 显示全部楼层

[合集]版上近期关于“交通网络复杂性”和“交通复杂网络”话题的讨论!

- 流体中文网论坛 (http://219.232.54.3/cgi-bin/LB5000/leobbs.cgi)
-- 交通流论坛 (http://219.232.54.3/cgi-bin/LB5000/forums.cgi?forum=42)
--- 请北京交通大学的同仁看过来! (http://219.232.54.3/cgi-bin/LB5000/topic.cgi?forum=42&topic=444)

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-- 作者: hxwfirst
-- 发布时间: 2005/11/10 12:56pm
请各位同仁帮个忙,找一找今年7月份在北京交通大学举办的全国博士生论坛,高自友教授作的主题报告以及与复杂网络相关的几篇技术报告?
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-- 作者: afei2002
-- 发布时间: 2005/11/11 09:12am

早就已经上传到论坛里了啊……
http://219.232.54.3/cgi-bin/LB5000/topic.cgi?forum=42&topic=361
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-- 作者: hxwfirst
-- 发布时间: 2005/11/11 04:51pm
那个邮箱早给封了,其实我想找高自友写的几篇专题报告,关于复杂网络的。其实大学也可以就此讨论交通一下。
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-- 作者: itslu
-- 发布时间: 2005/11/12 03:46pm
afei2002,你传的是论文集,没有报告的ppt啊,能上船一些吗,谢谢!
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-- 作者: wxiong
-- 发布时间: 2005/11/12 07:02pm
是啊 afei2002
麻烦把高教授的PPT文件上传一下啊
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-- 作者: qinjin
-- 发布时间: 2005/11/13 11:39am
呵呵,我有幸听了高教授的演讲,觉得获益匪浅阿,也正在寻找这个拉!
而且现在正在看一些关于小世界网络的文章,可喜,就是看不太明白
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-- 作者: hxwfirst
-- 发布时间: 2005/11/13 11:13pm
其实复杂网络在交通系统中应该大有所为啊,高教授在这一点迈出了第一步!!!
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-- 作者: shoregh
-- 发布时间: 2005/11/23 04:05pm
交通运输网络复杂性及其相关问题的研究
高自友. 吴建军. 毛保华. 黄海军.
交通运输系统工程与信息    2005年02期  
按照网络拓扑结构特征划分, 我们经常接触到的实际网络有完全规则网络(Comp letely Regu lar N etwo rk s)、完全随机网络(Comp letely Random N etwo rk s)、小世界网络(Sm all2wo rld N etwo rk s) 和无标度网络(Scale2f ree N etwo rk s) L系统地对无标度网络的形成、特性和代表性研究成果进行简要总结, 重点探讨交通运输网络的复杂性和相关问题, 研究了城市公交网络的无标度特性及度分布指数, 并以北京市公交网络为例完成了实证分析L 进一步从理论上给出了怎样找到公交网络中的枢纽站点这一难题的研究思路、整体框架及求解算法, 这是交通运输网络复杂性及其相关问题研究的关键L还分别从理论与应用两个层面给出了下一步研究工作的总体思路, 为交通管理部门进行交通运输网络规划、设计、建设和管理提供了科学的研究手段和理论支持.
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-- 作者: hxwfirst
-- 发布时间: 2005/11/23 07:56pm
楼上上传的是高自友教授的一篇关于交通网络复杂性的论文,其实高老师在这块还做了些工作的,只是还没有办法拿到相应的文献,所以求助于北京交通大学的各位同仁.
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-- 作者: afei2002
-- 发布时间: 2005/11/24 09:46am
楼上高教授文章具有综述性质,值得参考!

根据文章后面的参考文献向下挖……
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 楼主| 发表于 2005-12-27 12:28:12 | 显示全部楼层

[合集]版上近期关于“交通网络复杂性”和“交通复杂网络”话题的讨论!

- 流体中文网论坛 (http://219.232.54.3/cgi-bin/LB5000/leobbs.cgi)
-- 湍流问答 (http://219.232.54.3/cgi-bin/LB5000/forums.cgi?forum=18)
--- [前沿进展]——复杂网络中的无尺度网络研究! (http://219.232.54.3/cgi-bin/LB5000/topic.cgi?forum=18&topic=265)

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-- 作者: 水寿松
-- 发布时间: 2004/09/18 02:49am

发表于 2005-12-27 15:07:23 | 显示全部楼层

[合集]版上近期关于“交通网络复杂性”和“交通复杂网络”话题的讨论!

首先对宋兄建议开设交通网络复杂性和交通复杂网络话题表示赞成,举双手赞成.我们这个论坛里面还有一些正在做这方面研究的坛友.希望大家能够积极参与进来,交流与沟通,促进学术进步.这正是符合交通流论坛的宗旨!!水版主,不知我这些话是不是讲得对!!哈哈
其次误解了宋兄,表示歉意.我稍微打听了一下,李晔博士是在陈晓鸿与张红军课题组.现在是老师,好像他博士生导师是姚祖康先生.
 楼主| 发表于 2005-12-27 18:51:43 | 显示全部楼层

[合集]版上近期关于“交通网络复杂性”和“交通复杂网络”话题的讨论!

据我所知,国内在2004年至2005年两年内举行了五次大规模的关于“复杂网络”为主题的全国会议,依次为2004年4月在无锡举行的全国复杂网络会议,2004年10月在杭州举行的全国复杂网络会议,2005年4月在武汉大学举行的全国复杂网络学术会议,2005年4月在浙江大学举行的全国复杂网络会议以及2005年11月在北京召开的复杂系统研究论坛。
这五场全国会议的资料很丰富,加起来有近600M的空间吧,相关会议报告资料下载地址有:
——2004年10月在杭州举行的全国复杂网络会议
http://nlsc.ustc.edu.cn/
——2005年4月在武汉大学举行的全国复杂网络学术会议
http://www.sklse.org/whucn/cccn/prog.htm
——2005年11月在北京召开的复杂系统研究论坛
http://www.ccast.ac.cn/complexity/
大家自己慢慢挖一挖,还有一些有用的资料的。
另外,上海理工大学管理学院、系统工程研究所编撰了三辑《复杂网络系统结构研究文集》,主要选取了国际上著名的复杂网络进展和评述类文章翻译成中文,例如有:Statistical mechanics of complex networks,Reka Albert and Albert-Laszlo Barabasi,Rev.Mod.Phys,Vol.74,30 January 2002,The Structure and Function of Complex Networks,M.E.J.Newman,SIAM REVEW,Vol.45,No.2.pp.167-256,42480等等,对推动我国复杂网络的研究起到了相当大的贡献。
从时间上看,我记得针对我国复杂交通网络研究的第一篇文章是研究长江水路运输的小世界特性,单位是扬州大学理学院;而城市交通方面是对城市公交线路复杂网络的实证研究,也是扬州大学理学院的何大韧教授完成的,《复杂网络系统结构研究文集》第二辑中有相关的介绍。
交通领域复杂网络研究的第一篇文章是吴建军、高自友等人完成的,主要针对北京市公交线路网络的实证研究和分析。文章(非正式版)见附件:

以后关于交通复杂网络研究的文章就慢慢增多了,无论国际上还是国内。
发表于 2005-12-28 09:01:28 | 显示全部楼层

[合集]版上近期关于“交通网络复杂性”和“交通复杂网络”话题的讨论!

宋兄,果然是名家,见多识广!!!请问宋兄现在何处高就???
 楼主| 发表于 2005-12-28 11:41:30 | 显示全部楼层

[合集]版上近期关于“交通网络复杂性”和“交通复杂网络”话题的讨论!

“名家”谈不上吧,只不过是自己搜集的一些资料罢了!
帽子太大,会压死人的唉!

SHU & SIAMM
Shanghai University & Shanghai Insititute of Applied Mathmatics and Mechanics
上海大学 & 上海市应用数学和力学研究所
戴世强教授课题组
发表于 2005-12-29 13:00:04 | 显示全部楼层

[合集]版上近期关于“交通网络复杂性”和“交通复杂网络”话题的讨论!

宋兄,你好.能不能介绍你们那边现在做的关于复杂网络的研究,比如从什么角度切入,一些研究方法,研究的手段啊.希望没有涉及到机密问题.呵呵,谢谢
 楼主| 发表于 2005-12-30 16:43:47 | 显示全部楼层

[合集]版上近期关于“交通网络复杂性”和“交通复杂网络”话题的讨论!

主要研究网络模型吧,试图找到并能够建立描述交通网络组织结构特性的模型,从研究手段和技术路线上说,遵循的是林家翘先生(钱学森先生、钱伟长先生和郭永怀先生的同学兼好友)提出的应用数学过程,这是戴老师也是我们课题组一直在倡导的。
具体讲来,实施过程如下:
调研文献资料、观测交通现象->分析整理数据、辨识交通参数->
归纳定性特征、确立定解条件->构建试验模型、选择求解途径->
进行解析分析、开展数模仿真->对照实测数据、比较理论结果->
修改试验模型、改进计算方法->确立理论模型、编制应用软件。
这就是戴老师倡导的应用数学过程在研究具体交通流问题时的细化!
我个人来说,在文献调研中,比较推重著名学者M.E.J.Newman写的综述文章《The Structure and Function of Complex Networks》,SIAM REVEW,Vol.45,No.2.pp.167-256,在我看来,这就是完全遵循应用数学过程而研究的综述文献,在和其他研究人员谈起时,许多人也认为这篇文献具有流畅的组织结构,优美风趣的语言和独到的视角,这里的独到的视角就是上面所说的应用数学过程了!
发表于 2005-12-30 17:28:11 | 显示全部楼层

[合集]版上近期关于“交通网络复杂性”和“交通复杂网络”话题的讨论!

谢谢宋兄的指点.非常感谢.作为我来讲,毕竟是刚入门,做的工作也是肤浅的,只不过停留在看看文献而己.我也希望在这方面做些工作,但是由于基础的问题,我想这也不非常之不容易之事啊.在看文献过程中,还碰到了很多细节的问题,我觉得是无从下手啊.可以这样说,我现在的状况连门都没入啊.但是导师也很难给予具体的指导.因为我们是交通出身的.往这方面发展只是一些尝试.不知道能不能继续下去.
所幸在交通流论坛结识了像宋兄这样学识渊博,侠骨仁心的坛友,能够给予帮助.当然也感谢论坛给我们提供了一个很好平台.在此祝论坛的站长及各版主,各位坛友新年快乐.
宋兄,可能以后,还有很多问题向你请教,可能有些是比较入门的东西,要麻烦你.请问在做数值仿真时,用什么计算手段,或软件啊???谢谢.
 楼主| 发表于 2005-12-30 19:09:27 | 显示全部楼层

[合集]版上近期关于“交通网络复杂性”和“交通复杂网络”话题的讨论!

[这个贴子最后由宋涛在 2005/12/30 07:18pm 第 1 次编辑]
下面引用由hxwfirst2005/12/30 05:28pm 发表的内容:
谢谢宋兄的指点.非常感谢.作为我来讲,毕竟是刚入门,做的工作也是肤浅的,只不过停留在看看文献而己.我也希望在这方面做些工作,但是由于基础的问题,我想这也不非常之不容易之事啊.在看文献过程中,还碰到了很多细节的问题,我觉得是无从下手啊.可以这样说,我现在的状况连门都没入啊.但是导师也很难给予具体的指导.因为我们是交通出身的.往这方面发展只是一些尝试.不知道能不能继续下去.
刚开始,我也是从读文献、跟踪文献开始的,上面帖子中我谈到的关于交通网络能否适用复杂网络的相关理论来研究需要慎重对待的几点,也就是等待解决的难点和重点,也不是一开始就能认识到的,也是在做的过程中遇到的,甚至是做完以后才发现的,只好从头再来,重起炉灶!
跟踪文献也难,如果没有理科的专业背景,特别是理论物理和统计物理学的知识,关于复杂网络的文献很难一下子看懂,所以我说研究复杂网络最好有点物理学的基础才好研究,当然,也可以直接结合交通的工程背景知识来应用,但是这个应用能达到什么样的效果,这就需要打问号了!
交通复杂网络以及交通网络的复杂性问题是目前交通科学研究的前沿方向,许多专家、学者都说明了这个研究方向的重要性和急迫性,汪秉宏教授课题组和高自友教授课题组在这个领域都做出了一系列的工作,特别是汪老师的文章《General Dynamics of Topology and Traffic on Weighted Technological Networks》已经发表在国际物理学顶级期刊之一《物理评论快报》(Phys. Rev. Lett.)上了(在物理类期刊中,只有Nature和Science这两份期刊比PRL高)!妖兄上次也发帖提到了,因此我个人觉得这方面还是大有可为的。
汪老师的文章《General Dynamics of Topology and Traffic on Weighted Technological Networks》见此附件:

关于在做数值仿真时用的计算手段或软件问题,我发的一篇文献-《从统计物理学看复杂网络研究》上面介绍的很详细,这里就不细说了。
这里我只是捣捣浆糊,实际上没有做多少工作,以后可能兴趣也不会全部放在这个方面的。国内关于复杂网络讨论的很好的一个论坛是中科大的复杂性板块:http://bbs.ustc.edu.cn/cgi/bbsdoc?board=Complexity。我建议你去那里转转,里面的水很深,资源也很丰富,我在那里受益颇多的!
 楼主| 发表于 2005-12-30 19:13:10 | 显示全部楼层

[合集]版上近期关于“交通网络复杂性”和“交通复杂网络”话题的讨论!

转载一篇中科大的复杂性板块:http://bbs.ustc.edu.cn/cgi/bbsdoc?board=Complexity 上的关于2003年“第一届海峡两岸统计物理会议”的游记,很有意思的,上面有许多报告谈了复杂网络!
来源:http://bbs.ustc.edu.cn/cgi/bbscon?bn=Complexity&fn=M42DE4257&num=5605
发信人: RenjaY(反科学主义者·带头巾的女孩), 信区: Complexity
标  题: 【合集】扬州会议见闻
发信站: 瀚海星云 (2005年07月20日20:23:51 星期三), 站内信件
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     wilsony (回归) 于 2003年09月02日11:17:49 星期二 提到:
    第二天早晨起来, 匆匆赶往开会宾馆. 8:00, "第一届海峡两岸统计物理会议"
正式开始. 照例首先当然是开幕式, 扬州大学相关的头面人物甚至还有扬州市长
都来了, 我的导师作为会议发起人之一也端坐在主席台上. 他们讲过话后, 会议
开始进行大会报告.
    第一位做报告的是台湾中研院的胡进锟, 他报告的是他做的一个股票关联的
动力学模型, 胡研究员带点粤腔的台湾普通话实在很不标准, 我坐在较后排的一
个位置, 听不大清他说什么, 也看不很清ppt的演示内容,似乎报告牵涉到了关联
矩阵, 本征值等代数知识, 还做了些谱图分析, 虽然报告内容与我现在做的方向
非常有关, 我一开始也挺有兴趣, 但对牵涉到的知识确实有很多并不太懂, 加上
糟糕的视听条件, 后来我逐渐地走神了.
    第二个做报告的是来自瑞士的张翼成, 这位前科大4系毕业的老校友去瑞士
后, 逐渐地对复杂系统与社会经济学产生了兴趣, 今天他报告的题目是:"New
Information Theory in the Internet Age", Shannon 50余年前创立的
Information Theory在Internet时代当然应有新的内涵, 张教授讲话更象是一位
和蔼的西方经济学老师在与你侃社会生活, "大家都不是神仙, 各人只有limited
information selection power,而社会整体却有某种collective power(是否有点
类似于';看不见的手';?)"(大致意思), 当然, 作为物理学者, 他还是讲到了stati-
stical physics和matrix等数理知识,我不觉地又走了神.
    第三个报告人是南京大学的龚昌德. 他讲的是超导理论, 这是物理学中很专
门的一门学问. 我对超导一窍不通, 根本听不懂. 但即使是以我外行的眼光, 我
还是确实地感到了龚教授严谨的态度与深厚的学问. 后来中午回到住处, 师弟竟
也是对龚教授赞不绝口. 我不禁有些茫然, 张与龚也许代表了泛和专两种不同的
治学风格, 本来我也是倾向于龚的风格的, 但如今自己却似乎已经不可逆地步向
了张的道路.
    第四个报告比较新颖, 中科院物理所的陆坤权讲了他的课题组近期做的一些
关于颗粒流的实验研究. 颗粒物质既不同于固态, 也不同于液态, 具有一些独特
的性质, 可以说是一个崭新的研究领域, 现在还处于实验摸索阶段, 而理论处理
就更加困难了.
    上午最后一个做报告的是北京理工大学的邢修三. 他对非平衡统计物理的
Liouville方程引进了一个微观随机假设,新方程是时间反演不对称的. 他由这个
新方程出发, 重新推导了流体力学方程与熵增加定律.
    上午最大的感觉是很困, 也许是在学校里睡惯了懒觉还不习惯早起的缘故.

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     wilsony (回归) 于 2003年09月02日11:18:24 星期二 提到:
    下午, 会议报告按四个方向分成了A,B,C,D四组, 分别在四个不同房间进行.
由于我现在做econophysics, 因此我就选择了较为偏经济复杂性的D组, 并且以后
一直"从一而终".
    2:30, 首位报告人Lee,Hoong-Chien来自台湾, 他讲的是关于生物基因分析方
面的, 题目叫"Quasi-replicas and universal lengths of microbial genomes",
报告很精彩, 可惜我没听太懂.
    第二位报告人是东道主扬州大学的何大韧. 他讲"复杂网络研究中一些值得注
意的动向", 提出注意: (1)用复杂网络方法描述, 研究一些尚未研究过的领域中
的特别是具有鲜明民族, 地域色彩的系统(后来这次会议他的学生何阅, 许田报告
的中药网络, 长江流域网络研究就是例子); (2)一些新的统计参数. 其中最引人
注意的是Caldorelli等人在一篇未发表论文中提出的扩展分支系数, 以及Ravasz
等在2003年建议的分支系数函数; (3)网上过程的研究. 主要分为两类: 1.网上的
物质或信息流动; 2.网上的搜索. (4)网络发展和网上过程的复杂自适应模型.
    第三个做报告的是北京师范大学的丁宁. 他的报告题目叫"流通中货币的统计
分布". 有趣的是他把人类的社会经济系统比成自然界中的理想气体, 把个体看作
气体分子, 货币看作能量, 货币在个体之间的换手类似于能量在分子碰撞时的转
移, 并应用了些统计物理的分析手段. 模型固然有趣, 但未免过于简单. 报告后
我举手提了两个问题: 1.模型中分子碰撞是否为(整域)随机碰撞? 2.模型中不同
分子间有无相互作用力? 得到的回答分别为是和否.
    短暂休息后, 中国科学气象科学研究院的任振球报告"复杂系统突变的重要成
因及其特殊的平衡态".在这场被我导师后来在闭幕式总结讲话中赞为"应放到大会
报告中去的精彩报告"中, 任研究员引古溯今提出"天地耦合"的预测大灾难如大暴
雨, 大地震, 台风等复杂系统非线性突变的普适性规则; 还提出复杂系统存在多
级准平衡态. 不过最语惊四座的恐怕还是他在报告末尾宣称:"21世纪世界科学的
中心将转移到中国. 因为如今科学发展的指导思想注重系统整体性思维, 这正符
合中国古代的哲学以及中医理论思想"(大致意思),  让人听了不由不心脏乱跳.   
    继之一个带有形象动画仿真的交通流报告之后, 我们科大complexity小组成
员apollosun登台做下午的结束报告:"Universal Scaling Property of the
Cluster in Real Networks", 报告中竟然引用了complexity小组研究科大bbs id
network的成果,ft.
    晚上, 在西湖山庄举行了欢迎宴会.
   
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     wilsony (回归) 于 2003年09月02日11:18:57 星期二 提到:
    第三天早晨, 我依然来到D组.
    首先是华中科技大学刘中柱的"谣言传播的Potts模型在正则系综和微正则系   
综中不同级的相变",  虽然研究对象是社会上的"谣言", 但研究手段却是纯数理
的, 用到了统计物理, 自旋, 相变以及随机过程.我只有大学本科热统的一点底子,
听起来并不是很轻快.
    接着是浙江大学郑波的"Two-phase phenomena, Minority Games and herdi-
ng models", 对Minority Game我是较熟悉的, 因此听的时候有些走神, 但并不是
说对他讲的东西我都已知道.
    在华中师大女生池丽萍介绍了"美国航空网络的结构特征", 得出美国航空网
络是小世界网络结论之后, 我登台报告了自己最近做的一点关于Minority Game
的小工作, 会场反应很平淡.
    此后东南大学汤龙坤"上海证券市场股价的非线性实证分析"主要是数学化的,
我还没学过时间序列分析, 所以只有这么点印象.
    短暂休息后中科院武汉物理与数学研究所陈泽乾报告的"二项式金融市场的量
子模型与期权定价"是很精深的金融物理学术, 我虽然也在做金融物理, 却只能听
些泛泛的概念.
    接着北京师大王有贵"市场分析的统计描述方法"分析市场交易者行为时引入
意愿价格与意愿交易量的概念,并给出供求函数的统计表达式,分析得出市场均衡
即有效的结论, 但其本人亦申明其只是局部均衡的静态分析, 是未来动态模型的
基础.
    东华大学刘兴华讲"金融市场动力机制与少数派博弈模型", 这次我认真听了
下, 并对报告中新引进的"记录期限"的概念留下了较深印象, 并联想到在Minority
Game甚至一般的Game模型中, 经纪人远期的经验与近期的经验可以不做平权处理.
    北京大学陈红梅"复杂性科学简介及其应用前景"更像是在做广告,不过我们还
是用掌声表达了对她热心提供信息的谢意.
    上午的最后一个报告是上海交大李晟"Epidemic spreading in small world
networks", 不知所谓epidemic是否带有SARS的影子, 但他的网络传播模型确是一
个较易理解的模型. 他将人群分成sustained, infected, segregated三类, 并依
次相互联系转化.

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     wilsony (回归) 于 2003年09月02日11:19:21 星期二 提到:
    下午所有与会者又集中到了主会场, 举行大会报告.
    首先是台湾陈树衡演讲"Toward a Functional-Modularity Approach to  
Knowledge-Based Economy", 陈树衡是国际知名的计算经济学家, 在他的报告中
economics与computer science经常有机地结合在一起, 他强调micro-macro的联
系, 着重研究Agent-Based Social Sciences, 而尤其令我感到兴奋的却是他ppt
中一句话:"(economics has) essential associations with biology", 报告后
我举手追问economics与biology有着怎样的联系, 他笑答这是advanced work.
    第二个是复旦大学陶瑞宝"Field-tuned quantum tunneling in Supermolec-
ule dimmer Mn", 不知所云, 没办法, 坐了40分钟的飞机.
    接着新加坡陈侃的"Adiabatic Theory for the Population Distribution
in the Evolutionary Minority Game" 是一个较深的理论工作,我虽然也做Mi-
noriy Game, 却也并不是很明白.
    短暂休息后, 台湾黄敏章"First-order transition for infinitely long
Ising-cylinder with Anti-periodically joined circumference"又让我坐了
次飞机.
    最后是香港汤雷翰"Rare event statistics applied to DNA unzipping",
我顺着惯性飞机又坐了下去, 连泛泛的一点概念印象都没留下什么, 不过应该是
讲physicist研究DNA chain, 似乎还用到了renormalization group.

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     wilsony (回归) 于 2003年09月02日11:19:48 星期二 提到:
    确实有些乏苦的是, 这天晚上的8:00, 我们又聚到了主会场, 接着进行大会
报告.
    但晚上的报告却相当精彩. 首先是北京师大的名教授胡岗登台, 他是一个中
等个子, 略胖, 带副眼镜看上去确实像个学者的人. 他讲的题目是"时空混沌密
码", 回顾了混沌保密通信的研究历史, 用深入浅出的语言分析了它的特性, 缺
点与潜在优势, 并作了展望. 报告后主持人评价很好.
    接着是香港青俊林海青"Absence of ground state level crossing is
one-dimensional correlated fermion systems", 报告主要是讲fermion系统的
量子相变, 我并不懂量子相变, 但会场反应却很热烈, 报告的效果反响非常好.
    第三个报告的题目更绝:"非平衡非耗散热力学及生命是什么",复旦大学的王
季陶是将他刚发表的英文专著名称译为中文并加上了"生命"一句, 确实很新潮.
王教授从以碳制备金刚石这一具有典型意义的实验出发, 论证维护了热力学第二
定律的普适正确性, 指出以前认为存在的不可逆"自发"熵减过程是因为同时存在
"非自发"熵增过程形成热力学耦合, 且整体满足熵增条件. 他重新定义了经典热
力学平衡并提出了全新的非平衡非耗散热力学概念. 接着他又例举论证了Onsager
倒易和化学震荡的例子, 最后又举出说明了生命体中ATP,ADP相互转化,还有蛋生
鸡的现象. 报告在一片笑声中结束.
    最后一个报告是关于超导的. 我和我的一个师弟提前退场返回了住处.

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     wilsony (回归) 于 2003年09月02日11:20:14 星期二 提到:
    次日早晨, 进行的是分组会议, 我照例来到了D组会议室.
    上海海运学院的冯嘉礼首先上台讲"感觉特征抽取的非线性涌现及其定性映射
模型", 他试图通过数学建模说明人脑中感觉和意识的形成过程, 并得到比传统人
工神经元更好的结果.
    接着是中国科大的周佩玲讲"基于遗传元胞自动机的股市系统建模与演化复杂
性分析".  报告强调相邻元胞(股民)的相互影响, 并引进了遗传算子, 这同我目
前的工作颇有类通之处.
    下面西安交大许扬"经济结构转变研究中三元立体相图的构建及应用"以相图
的手段观察整个人类的经济史, 题目似乎有过大之嫌.
    东南大学卢山"非线性时间序列中的噪声处理及其在金融市场的应用"当然又
是数学化的, 主要是时间序列分析.
    接着扬州大学何大韧的女研究生许田登台报告"长江流域地理, 经济和航运的
网络描述", 令我有些兴趣的是她将长江流域的经济贸易与地理航运条件有机地结
合在一起, 形成一个有特色的自组织发展网络模型.
    短暂休息后, 北京师大樊瑛"加权有向网络I: 科学家网络的基本性质"当然又
是一个典型complex network, 她采样的领域是新兴的econophysics.
    接着何大韧的另一名女研究生何阅讲"中药体系的复杂网络描述",她通过统计
中药方剂, 以方剂中每个药材作顶点, 并对顶点赋以一个"综合因子", 以其一个
代数多项式作为选择该药材的概率, 对比模型网络与实际网络的性质, 逐步修正
演化多项式系数. 中药网络当然是中国才有的特色网络, 报告后举手发言提问者
十分踊跃.
    最后中国科大周佩玲的女研究生杨春霞登台报告"虚拟股市建模与混沌分析",
她们建立的Multi_Agent模型定义出了价格,并作了Lyapunov指数,关联维和PCA分
析.

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     wilsony (回归) 于 2003年09月02日11:20:54 星期二 提到:
    下午, 与会者重新集合到主会场进行最后一次的大会报告.
    首先是中科院理论物理研究所所长,中科院院士欧阳钟灿报告:" Maximum-
Entropy Method in Bio-macromolecule and The Elasticity of Spider Silk",
spider silk居然成了研究对象, 确实有趣. 报告内容我并不是很懂, 但确是一
个高质量的报告, 研究方法包含有Maximum-Entropy Method,还有计算.
    香港王国彝"Diversity and Adaptation in Large Population Games and
Distributed Control"与我的工作有关, 他介绍的diversity给我留下了印象.
    新加坡王建生"Heat conduction in a chain: molecular dynamics and
mode-coupling theory"属于molecular dynamics领域, 我没有很注意听.
    最后华中师大副校长蔡勖做了一个很长的更象是科普性质的结束报告. 报告
回顾了物理学发展的历史, 指出复杂性是现代科学发展的重要方向.
    会毕, 举行了闭幕式.

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     wilsony (回归) 于 2003年09月02日11:21:22 星期二 提到:
    31号早晨吃早餐时, 在饭桌上碰到一个上海交大的女生. 和她聊天之际, 得
知我原来的一个师姐竟然就在她们组做博士后. 我们不约而同地发出感慨, 现在
小世界的平均最短路径真是越来越短了.
    上午, 会务组安排我们游览了秀丽的瘦西湖与肃穆的佛教圣地大明寺. 流连
于葱绿的山水之间, 心也变得很轻......
    下午2:30, 我们坐上返回合肥的长途汽车. 靠在汽车座椅上, 半睡半醒之间,
回顾在扬州的这几天, 心情还是有些兴奋.
    非线性或复杂性是一个很广泛甚至杂乱的东西, 但通过统计物理的媒介, 似
乎能将原本不同的学科巧妙地沟通起来. 这从这次会议报告内容与与会者广泛的
背景就可以明显看出. 在学科日益分化, 人才讲究专门化的今天, 科学竟然在另
一面显示出整体融合交叉, 人才协作的性质.
    参加这次会议并不只是去过一个地方, 认识了一些人, 虽然听讲过程中也时
常有"坐飞机"的失重感觉, 但头脑中也涌进了一些新鲜的东西, 最重要的是长期
郁滞, 困闭的心灵似乎有了某种久违的活泼与激情.
    短暂的会议已经过去, 回到合肥, 又回到了熟悉得不能再熟悉的科大. 扬州
之行总体感觉是愉快的, 在记下这篇流水帐的最后, 我想引用我在科大bbs上看
到的一个说明档做结尾:
  
            急景流年都一瞬,
               往事前欢,
              未免萦方寸.

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     Lovan (风拂柳·太阳火) 于 2003年09月02日14:26:23 星期二 提到:
:     继之一个带有形象动画仿真的交通流报告之后, 我们科大complexity小组成
: 员apollosun登台做下午的结束报告:"Universal Scaling Property of the
: Cluster in Real Networks", 报告中竟然引用了complexity小组研究科大bbs id
: network的成果,ft.
与会者对这个观点是什么反应?
赞同或者批驳?

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     smallworld (Shine) 于 Tue Sep  2 22:14:15 2003)
提到:
【 在 Lovan 的大作中提到: 】
: 与会者对这个观点是什么反应?
: 赞同或者批驳?
看了交通流演示的感觉-好看。
看了apollosun的报告 - cool,年轻人有胆识。

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     Lovan (风拂柳·太阳火) 于 2003年09月02日22:46:13 星期二 提到:
有没有具体一点的评价呢?
【 在 smallworld (Shine) 的大作中提到: 】
:
:
:
: 看了交通流演示的感觉-好看。
: 看了apollosun的报告 - cool,年轻人有胆识。

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     xyzo (一鉴散人) 于 Fri Sep  5 06:04:17 2003)
提到:
谢谢你写了这么多,提供了许多信息。
真希望所有参加各种会议的人能像你那样写下见闻,让大家分享,在科大内部形成一个良
性的信息网络。
【 在 wilsony 的大作中提到: 】
:     非线性或复杂性是一个很广泛甚至杂乱的东西, 但通过统计物理的媒介, 似
: 乎能将原本不同的学科巧妙地沟通起来. 这从这次会议报告内容与与会者广泛的
: 背景就可以明显看出. 在学科日益分化, 人才讲究专门化的今天, 科学竟然在另
: 一面显示出整体融合交叉, 人才协作的性质.
是否又一个复杂系统:学科网络?
发表于 2005-12-31 23:06:36 | 显示全部楼层

[合集]版上近期关于“交通网络复杂性”和“交通复杂网络”话题的讨论!

谢谢宋兄的耐心指导,在此表示感谢..希望更多有志从事于复杂网络的同志们,来这里交流,共同促进学术进步!!!
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