1.3 本书内容与章节安排

1.3.1 本书内容

本书通过对主要内容的研究,体现出超网络与复杂网络之间真正的区别,并通过实证分析来拓展超网络的应用范围。本书以超网络为研究对象,在以下三个方面展开研究。

1.结构方面

目前,复杂网络拓扑结构的衡量指标包括节点的度、度分布、集聚系数、平均路径长度、度相关性(Degree Correlation)、介数(Betweenness)、子图中心度(Subgraph Centrality)、模块性(Modularity)、最大连通子图、簇度相关性、小世界效应、无标度特性等。超网络是近年来兴起的一个研究领域,描述超网络拓扑结构的参数指标还在探究当中。现在大多数对超网络的拓扑结构参数指标的研究是将复杂网络中的一部分参数指标推广到超网络中,但同时也出现了一些新的指标来衡量超网络的拓扑结构。基于超图的超网络的拓扑结构的衡量指标包括节点的度、度分布、超度、超度分布、超边度、超边度分布、超边超度、超边超度分布、点强度、集聚系数、平均距离、子超图中心度(Sub-hypergraph Centrality)、介数等,这些指标对基于超图的超网络的研究具有重要的指导意义。基于加权超图的超网络的拓扑结构的衡量指标除了上面的部分指标,还包括一些特定的衡量指标,如超强度、超强度分布、超边强度等。

2.模型构建方面

本书介绍了复杂网络的经典模型,并基于超网络的拓扑结构,构建了社团划分模型、信息传播模型、矩阵制企业项目小组模型、校企合作申请专利模型、产学研合作申请专利模型、知识共享模型,还构建了一种超网络演化模型,通过数值模拟和理论解析来分析超网络的统计特性。超网络演化模型可以用来描述现实世界大型复杂系统的演化规律、演化机制及整体动态行为等特征,可为互不相同的超网络提供处理它们的普适方法。最后,本书介绍了复杂网络中的节点进入退出机制,提出了超网络中的节点进入退出机制,构建了超网络动态模型。

3.应用方面

超网络在现实中有很多方面的应用,可以解决现实中的很多问题。超网络与管理学和科技创新相结合,可以解决管理学和科技创新中的实际问题,体现出超网络模型在实际中的应用价值。

(1)基于超图的超网络的应用。

超网络与管理学中的内容相结合,利用基于超图的超网络思想解决管理学中的实际问题,具体应用包括基于超图的企业非正式组织社团划分超网络模型研究、企业非正式组织超网络中的信息传播模型研究、基于超图的矩阵制企业项目小组超网络形成机制研究。

(2)基于加权超图的超网络的应用。

基于加权超图的超网络的应用主要体现在科技创新中。本书以国家知识产权局官方网站为基础,进行专利检索,包括以下方面:以浙江ICT产业为例,对基于加权超图的校企合作申请专利超网络模型进行实证分析;以上海ICT产业和电子信息产业为例,对基于加权超图的产学研合作申请专利超网络模型进行实证分析;对基于超网络的企业科技创新团队知识共享机制进行研究;对企业科技创新团队合作申请专利超网络进行结构测度与分析。

1.3.2 章节安排

本书共10章,各章内容如下。

第1章为绪论。本章主要介绍本书的研究背景及研究意义,以及超网络国内外研究现状分析,并给出本书的主要研究内容与章节安排。

第2章为图和复杂网络的基础理论。本章首先介绍图和复杂网络的基础理论,包括图的基本概念及复杂网络的基础理论,然后介绍随机过程。

第3章为超图和加权超图的基础理论。本章主要介绍超图的基础理论和加权超图的基础理论,包括超图的提出、超图的基本概念、超图的基本性质、加权超图的提出、加权超图的基本概念、加权超图的基本性质。

第4章为超网络结构。本章首先介绍超网络的概念,然后对基于超图的超网络结构进行描述,包括基于超图的超网络拓扑结构特征、基于超图的超网络模型的画法、基于超图的超网络节点中心性识别、基于超度和集聚系数的节点重要性识别、基于超图的超网络社团划分、基于超图的超网络和多层超网络的转换及实例,最后对基于加权超图的超网络结构进行描述。

第5章为超网络模型构建。本章对现有模型进行梳理,首先介绍复杂网络的基本模型,然后提出超网络的实际模型,最后提出超网络的演化模型,通过理论假设和分析使建立的超网络演化模型更符合真实系统的性质。

第6章为超网络模型中的节点进入退出机制。本章首先介绍复杂网络中的节点进入退出机制,包括节点具有寿命的企业生产物流系统复杂网络模型和M-G-P型复杂网络中有寿命节点的进入退出机制,然后提出超网络中的节点进入退出机制。

第7章为基于超图的超网络的应用。本章基于超图的超网络在现实中有很多方面的应用,可以解决现实中的很多问题,包括基于超图的企业非正式组织社团划分超网络模型、企业非正式组织超网络中的信息传播模型研究、基于超图的矩阵制企业项目小组超网络形成机制研究等。

第8章为基于加权超图的超网络的应用。本章基于加权超图的超网络在现实中有很多方面的应用,可以解决现实中的很多问题,包括浙江省ICT产业的校企合作申请专利超网络、上海市ICT产业的产学研合作申请专利超网络、上海市电子信息产业的产学研合作申请专利超网络、基于超网络的企业科技创新团队知识共享机制研究、企业科技创新团队合作申请专利超网络的结构测度与分析。

第9章为超网络研究的新进展。本章首先介绍复杂网络的最新研究,然后介绍超网络的最新研究。

第10章为研究结论与研究展望。本章对本书研究工作进行总结,指出现有研究工作的局限性及有待提高和改进的方面,并对未来的研究工作进行了展望。