❶ 復雜網路 --- 社會網路分析
「社會網路」指的是社會成員及其相互關系的集合。社會網路中所說的「點」是各個社會成員，而社會網路中的「邊」指的是成員之間的各種社會關系。成員間的關系可以是有向的，也可以是無向的。同時，社會關系可以表現為多種形式，如人與人之間的朋友關系、上下級關系、科研合作關系等，組織成員之間的溝通關系，國家之間的貿易關系等。社會網路分析(Social Network Analysis)就是要對社會網路中行為者之間的關系進行量化研究，是社會網路理論中的一個具體工具。
因此，社會網路分析關注的焦點是關系和關系的模式，採用的方式和方法從概念上有別於傳統的統計分析和數據處理方法。
社會網路通常表達人類的個體通過各種關系連接起來，比如朋友、婚姻、商業等，這些連接宏觀上呈現出一定的模式。很早的時候，一些社會學家開始關注人們交往的模式。Ebel等進行了一個電子郵件版的小世界問題的實驗，完成了Kiel大學的5000個學生的112天電子郵件連接數據，節點為電子郵件地址，連接為消息的傳遞，得到帶指數截斷的冪律度分布，指數為r＝1．18。同時證明，該網路是小世界的，平均分隔為4．94。
社會網路分析，可以解決或可以嘗試解決下列問題：
「中心性」是社會網路分析的重點之一，用於分析個人或組織在其社會網路中具有怎樣的權力，或者說居於怎樣的中心地位，這一思想是社會網路分析者最早探討的內容之一。
點度中心度表示與該點直接相連的點的個數，無向圖為（n-1），有向圖為（入度，出度）。
個體的中心度(Centrality)測量個體處於網路中心的程度，反映了該點在網路中的重要性程度。網路中每個個體都有一個中心度，刻畫了個體特性。除了計算網路中個體的中心度外，還可以計算整個網路的集中趨勢(可簡稱為中心勢，Centralization)。網路中心勢刻畫的是整個網路中各個點的差異性程度，一個網路只有一個中心勢。
根據計算方法的不同，中心度和中心勢都可以分為3種：點度中心度／點度中心勢、中間中心度／中間中心勢、接近中心度／接近中心勢。
在一個社會網路中，如果一個個體與其他個體之間存在大量的直接聯系，那麼該個體就居於中心地位，在該網路中擁有較大的「權力」。在這種思想的指導下，網路中一個點的點度中心性就可以用網路中與該點之間有聯系的點的數目來衡量，這就是點度中心度。
網路中心勢指的是網路中點的集中趨勢，其計算依據如下步驟：首先找到圖中的最大點度中心度的數值，然後計算該值與任何其他點的中心度的差值，再計算這些「差值」的總和，最後用這個總和除以各個「差值」總和的最大可能值。
在網路中，如果一個個體位於許多其他兩個個體之間的路徑上，可以認為該個體居於重要地位，因為他具有控制其他兩個個體之間的交往能力，這種特性用中間中心度描述，它測量的是個體對資源控制的程度。一個個體在網路中占據這樣的位置越多，代表它具有很高的中間中心性，就有越多的個體需要通過它才能發生聯系。
中間中心勢定義為網路中 中間中心性最高的節點的中間中心性與其他節點的中間中心性的差距，用於分析網路整體結構。中間中心勢越高，表示該網路中的節點可能分為多個小團體，而且過於依賴某一個節點傳遞關系，說明該節點在網路中處於極其重要的地位。
接近中心性用來描述網路中的個體不受他人「控制」的能力。在計算接近中心度的時候，我們關注的是捷徑，而不是直接關系。如果一個點通過比較短的路徑與許多其他點相連，我們就說該點具有較高的接近中心性。
對一個社會網路來說，接近中心勢越高，表明網路中節點的差異性越大；反之，則表明網路中節點間的差異越小。
註：以上公式都是針對無向圖，如果是有向圖則根據定義相應修改公式即可
當網路中某些個體之間的關系特別緊密，以至於結合成一個次級團體時，這樣的團體在社會網路分析中被稱為凝聚子群。分析網路中存在多少個這樣的子群，子群內部成員之間關系的特點，子群之間關系特點，一個子群的成員與另一個子群成員之間的關系特點等就是凝聚子群分析。
由於凝聚子群成員之間的關系十分緊密，因此有的學者也將凝聚子群分析形象地稱為「小團體分析」或「社區現象」。
常用的社區檢測方法主要有如下幾種：
（1）基於圖分割的方法，如Kernighan-Lin演算法，譜平分法等；
（2）基於層次聚類的方法，如GN演算法、Newman快速演算法等；
（3）基於模塊度優化的方法，如貪婪演算法、模擬退火演算法、Memetic演算法、PSO演算法、進化多目標優化演算法等。
凝聚子群密度(External-Internallndex，E-IIndex)主要用來衡量一個大的網路中小團體現象是否十分嚴重，在分析組織管理等問題時非常有效。
最差的情形是大團體很散漫，核心小團體卻有高度內聚力。另外一種情況是，大團體中有許多內聚力很高的小團體，很可能就會出現小團體間相互斗爭的現象。凝聚子群密度的取值范圍為[-1，+1]。該值越向1靠近，意味著派系林立的程度越大；該值越接近-1，意味著派系林立的程度越小；該值越接近0，表明關系越趨向於隨機分布，未出現派系林立的情形。
E-I Index可以說是企業管理者的一個重要的危機指數。當一個企業的E-I Index過高時，就表示該企業中的小團體有可能結合緊密而開始圖謀小團體私利，從而傷害到整個企業的利益。其實E-I Index不僅僅可以應用到企業管理領域，也可以應用到其他領域，比如用來研究某一學科領域學者之間的關系。如果該網路存在凝聚子群，並且凝聚子群的密度較高，說明處於這個凝聚子群內部的這部分學者之間聯系緊密，在信息分享和科研合作方面交往頻繁，而處於子群外部的成員則不能得到足夠的信息和科研合作機會。從一定程度上來說，這種情況也是不利於該學科領域發展的。
核心-邊緣(Core-Periphery)結構分析的目的是研究社會網路中哪些節點處於核心地位，哪些節點處於邊緣地位。核心-邊緣結構分析具有較廣的應用性，可用於分析精英網路、論文引用關系網路以及組織關系網路等多種社會現象。
根據關系數據的類型(定類數據和定比數據)，核心—邊緣結構有不同的形式。定類數據和定比數據是統計學中的基本概念，一般來說，定類數據是用類別來表示的，通常用數字表示這些類別，但是這些數值不能用來進行數學計算；定比數據是用數值來表示的，可以用來進行數學計算。如果數據是定類數據，可以構建離散的核心-邊緣模型；如果數據是定比數據，可以構建連續的核心-邊緣模型。
離散的核心-邊緣模型，根據核心成員和邊緣成員之間關系的有無及緊密程度，又可分為3種：核心-邊緣全關聯模型、核心-邊緣局部關聯模型、核心-邊緣關系缺失模型。如果把核心和邊緣之間的關系看成是缺失值，就構成了核心-邊緣關系缺失模型。
這里介紹適用於定類數據的4種離散的核心-邊緣模型:
參考
❷ 怎麼知道實際網路符合某種類型的復雜網路
任何一個實際網路不可能只符合某一種類型的復雜網路。至今為止提出的所有類型的復雜網路，包括小世界、無標度、同配性/異配性、社團化、陣發性等等類型的復雜網路，都是從一個角度分析實際網路。所以是先採樣實際網路的數據，然後對數據利用網路指標，包括聚類系數，平均路徑長度，度分布，度度相關性等等，對比將真實網路進行不同的隨機化處理後的對照網路，識別其是否符合某一類復雜網路的標准特徵。
如果你自己真的構造一個網路，而不是復現他人已經提出來的網路模型，那麼你一定非常清楚你構造網路演算法對應的機制是什麼？然後你要首先猜測你的機制和哪個真實網路的產生演化機制相類似，然後找到你構造網路與已有類型的復雜網路的區別，並分析這個區別是否和某個你認為具有相同生成機制的真實網路匹配。
從研究方法上，不建議題主這樣研究，而是應該從真實網路數據出發，先找到和已有類型復雜網路不同的特徵，然後分析可能的產生機制，最後利用該機制生成演算法構造成網路。
❸ 復雜網路（一）概述和網路類型
網路的概述與類型：
網路是指一個系統內各部分之間形成的連接模式。系統中的各個組件被抽象為節點，節點之間的聯系被抽象為邊，從而構成網路。網路分析方法可以在數學、物理學、計算機科學、信息科學、社會科學、生物學等不同領域進行討論，因為它是一種通用且強大的抽象結構。
以下是研究較多的四種網路類型：
技術網路：如Internet，它由三層構成，包括骨幹網路、區域ISP和本地ISP，提供高帶寬數據傳輸服務。Internet的拓撲圖可以通過路由跟蹤工具如traceroute獲取。
電話網路：通常由三層結構組成，實現電話通信。
電力網路：如歐洲電力系統，負責電力的傳輸和分配。
交通網路：如寧波市交通網路圖，展示城市交通系統。
配送網路：如歐洲天然氣管道網路，用於輸送能源。
社會網路：如埃及艷後家族的血緣關系圖，或知乎上的用戶關系圖譜，展示人際關系。
信息網路：如網頁之間的鏈接關系、推薦系統網路，展示信息傳播與交互。
生物網路：如酵母細胞蛋白質交互作用網路，揭示生物分子之間的相互作用；物種食物網，展示生態系統中物種間的食物關系。
❹ 生態系統7大類型
生態系統是地球上各種生物與其環境相互作用形成的復雜網路。共分為七種主要類型，每一種都有其獨特的生態價值和特徵。
1. 森林生態系統，作為地球上最大的陸地生態系統之一，對調節氣候、保持水源和土壤起著至關重要的作用。
2. 草原生態系統主要分布在乾旱和半乾旱地區，雖然動植物種類不如森林豐富，但依然具有重要的生態價值。
3. 海洋生態系統由廣闊的海洋及其中的生物構成，是地球上生物多樣性最高的生態系統之一。
4. 淡水生態系統包括河流、湖泊和池塘等淡水環境，是淡水生物的棲息地，對維持地球水循環至關重要。
5. 濕地生態系統在多水和過濕條件下形成，沼澤是其中的典型代表。濕地對於調節氣候、儲存水分和維持生物多樣性具有不可替代的作用。
6. 農田生態系統是人工建立的，以農作物為中心。人類的農業活動對農田生態系統產生了顯著影響。
7. 城市生態系統以人類活動為核心，人類是這個生態系統中的主要消費者。城市生態系統對資源的需求和環境影響巨大。
生態系統是由生物和環境相互作用形成的統一整體，生物和環境在一定時期內保持動態平衡。生態系統的規模可大可小，相互交織。例如，太陽系是一個生態系統，而地球最大的生態系統是生物圈。熱帶雨林是最復雜的生態系統，而人類主要生活在人工的城市和農田生態系統中。
生態系統是一個開放系統，需要不斷輸入能量來維持其穩定性。碳循環是生態系統中的關鍵過程，與全球溫室效應緊密相關。作為生態學研究的最高層次，生態系統是理解生物與環境相互作用的基礎。