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江湖人物网络
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语言网络
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NETWORK VIEW OF THE WORLD
Communication Social
Transportation
Network View
Biological
Power Grid
Language
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什么是社会网络？
! 广义上来说，从图论角度理解网络，社会网络可以看作由一些具 有独立特征的又与其他个体相互连接的节点的集合，每个个体可视 为图中一个节点，节点间的相互连接视为图中的边，连线表示系统 元素之间的相互作用。 ! 社会网络包括两个层面：作为其连接拓扑结构的图和作为其状态 和功能的系统。 ! 社会网络分析是研究复杂系统的一种角度和方法，它关注系统中 因子相互关联作用的拓扑结构，是理解复杂系统性质和功能的基 础，反映结构与功能的关系。 Biblioteka 小世界实验：“六度分离”
! 米尔格伦的实验过程是：他计划通过人传人的送信方式来统计人与人之 间的联系。 ! 首先把信交给志愿者A，告诉他信最终要送给收信人S。如果他不认识 S，那么就送信到某个他认识的人B手里，理由是A认为在他的朋友圈里B 是最可能认识S的。但是如果B也不认识S，那么B同样把信送到他的一个 朋友C手中，……，就这样一步步最后信终于到达S那里。这样就从A到B 到C到……最后到S连成了一个链。斯坦利•米尔格伦就是通过对这个链做 了统计后做出了六度分离的结论。 ! 然而在这个实验中，实际上只有三分之一的信送到了收信人那里，因此 实验的完成率很低。
考核方式
! 期末成绩 40% " 考试 ! 平时成绩 50% " 分组作业 ! 日常考勤 10%
研究对象：各种系统 。。。
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城市公共交通系统
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各种复杂系统的共性是什么？
社会网络分析的发展历史 I
! 社会网络分析作为一种独特的理论和研究方法从20世纪60年代兴 起、70年代快速发展、80年代成熟到90年代长盛不衰, 历时近40年。 ! 从20世纪70年代初期至今占据着欧美社会学特别是美国社会学主 流地位的则是社会网络分析，提出了从“经济人”到“社会人”的 转变。其领军人物包括:伯特(Ronald Burt) 、格兰诺维特(Mark Gr anoveter）、诺科(David Knoke)、马斯登(PeterMarsden)、维尔 曼(BarryWellman)、怀特(HarrisonWhite)等学者。 ! 社会网络分析提出了一系列指导着社会网络研究的概念、命题、 基本原理及其相关的理论，使社会学对于社会结构的研究面目一 新。社会网络分析形成了得到大规模的经验研究支持的一致的特征 和原理。在社会关系的层次上将微观社会网和宏观的社会结构连结 起来.
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互联网实验：“六度分离”
! 2001年，美国的社会学研究者D.Wacs在互联网上以电子邮件为工具重 复了Milgram的实验。 ! Wacs随机选定18个志愿者，并从中任意选择一位做为接收者（记为 O），然后由其他志愿者发送电子邮件给最有可能联系到O的朋友，一直 重复该过程直到电子邮件到达O。在一年多时间里，总共有166个国家和 地区的6万多名志愿者参与实验。 ! 结果表明：在互联网上，一封邮件平均被转发六次，即可到达目标接收 者。
社会网络分析（狭义）
! 狭义上来说，社会网络是指由个人或团体以及他们之间存在的各 种关系所组成的社交网络。这些网络关系包括: 好友关系、关注关 系、博客间的评论关系、标签系统( tagging systems)中用户间的协 作标签关系等。 ! 在过去的半个世纪，社交人际网络一直是社会学、社会心理学和 人类学的活跃的研究领域。如今，社会网络涵盖了社会和技术性的 网络，以及具有内在社会化结构的信息系统。特别是随着Web 2.0 的发展，出现了很多基于Web的社会网络数据，包括在线社区( 如 Facebook、人人网、校内网等) 、微博、微信、文献发表数据库等。 ! 社会网络分析主要对社会化网络中的关系进行分析，得到个人或 社团( community) 的信息。因此，社会网络分析可以用于检测可 信任的重要用户、好友预测、提高网络搜索性能、商品推荐等。
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中药方剂网示意图
! 点（药材）， 边（药材之间相互作用）， 局域网（方剂）
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中国淮扬菜肴网
• 节点-食料 • 边-菜肴中两种食料 之间的相互作用 • 每道菜肴-局域网 （完全图） • 通过公共节点连接 构成中国淮扬菜肴 网。 • 329道菜肴，242 个顶点（食品）， 1713条边。
社会网络的复杂性
（2）节点复杂性 A）节点的独立或固有特性 网络中的节点可能是具有分岔和混沌等复杂多样性的动力系 统。例如，基因网络中每个节点都具有复杂的时间演化行为。而 且，一个网络中可能存在多种不同类型的节点。例如，控制哺乳动 物中细胞分裂的生化网络就包含各种各样的基质和酶。或者社交网 络中每个用户的兴趣偏好。 B) 关联引发的节点特性 当关联失去时这类特性会在节点处消失或改变。例如，耦合 神经元重复地被同时激活，那么它们之间的连接就会加强，这被认 为是记忆和学习的基础。
一切系统的基础结构都是网络!
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The Network !
不同领域的复杂网络
! 社会网：社交网，演员合作网，姻亲关系网，科研合作网， Email网 ! 生物网：神经网，新陈代谢网，蛋白质网，基因网络 ! 信息网络：WWW，专利使用，论文引用，计算机共享 ! 技术网络：电力网，Internet，电话线路网 ! 交通运输网：航线网，铁路网，公路网，自然河流网
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参考资料
! 《网络、群体与市场—揭示高度互联世界的行为原理与效应机 制》大卫•伊斯利[美] /乔恩•克莱因伯格[美]著，李晓明 等译，清 华大学出版社，2011年10月 《Networks Crowds and Markets: Reasoning about a Highly Co nnected World》 David EASLEY and Jon KLEINBERG ! 《复杂网络基础理论》 郭世泽、陆哲明 编著，科学出版社 ，201 2年6月 ! 《链接：网络新科学》巴拉巴西[美]著，徐彬译，湖南科学技术 出版社，2007年4月 ! 《社会网络分析：理论、方法与应用》林聚任、景天魁著，北京 师范大学出版社，2009年8月
社会网络的复杂性
（1）结构复杂性 网络连接结构错综复杂、极其混乱，同时又蕴含着丰富的结 构：社区、基序、聚集性、生成规律性等等，而且网络连接结构可 能是随时间变化的，例如，WWW上每天都不停地有页面和链接的 产生和删除。 " 静态结构的复杂性和结构动态演化的复杂性。 例：神经系统 由神经元互连形成，连接以“突触连接结构”实现，突触有强 弱、兴奋与抑制、不同的神经递质；连接不断改变，形成连接 结构变化（重边，加权等）。
社会网络分析与算法研究
主讲教师：高 昇 Email： gaosheng@ Office：教三楼803-模式识别实验室 助教： 李俊岑 Email： mlijuncenm@ Office：教三楼731-模式识别实验室 公共邮箱：buptsna@ 密码： 2014social
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Social Network
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9/11恐怖分子交流网络
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Information Network
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Webpage Hyperlinks
World Wide Web
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经济合作网络
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大脑神经元网络
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中药方剂网
! 虽然中药方剂的数量很大，但目前还没有统计用的数据 库。不得不用手工进行统计，因此统计的数据量受到很大 限制。选用了1536付药方，681种药物进行了统计。 ! 节点：药物，边：在一付方剂中药物的相互作用。 ! 方剂：药物、药物的相互作用构成的固定完全图局域网， 同时也可以看作是节点（药物） 的合作成果。 ! 各个完全图通过共用的节点（药物）架起桥梁，构成网 络。网络由完全图连接而成，如图所示。
社会网络分析的研究方法
! 社会网络分析是一门社会学、信息学、计算机科学、物理学、生 物学、统计学等多学科交叉的新兴领域，涉及了网络建模、数据挖 掘、机器学习、信息抽取与检索、统计分析等不同领域。 ! 社会网络分析的发展是建立在： " 组织社会学与社会测量学 " 复杂网络理论 " 机器学习算法与模型
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" 小世界实验—Bacon数 ! 为了检验“六度分离”的正确性，美国Virginia大学计算机系的科学家 建立了一个电影演员的数据库，放在网上供人们随意查询。网站的数据库 里目前总共存有近60万个世界各地的演员的信息以及近30万部电影信息。 通过简单地输入演员名字就可以知道这个演员的Bacon数。 ! 目前比如输入Stephen Chow（周星驰）就可以得到这样的结果：周星 驰在1991年的《豪门夜宴(Haomen yeyan)》 中与洪金宝(Sammo Hung Kam-­‐‑Bo)合作；而洪金宝又在李小龙的最后一部电影，即1978年的《死亡 的游戏 （Game of Death）》 中与 Colleen Camp 合作；Colleen Camp 在去年的电影《Trapped》 中与Kevin Bacon 合作。这样周星驰的Bacon 数为3。 ! 对78万个演员所做的统计，最大的Bacon数仅仅为8，平均Bacon数仅为 2.948。 35
社会网络分析的发展历史 I
! 我们或许有过这样的经历：偶尔碰到一个陌生人，同他聊了一会后发现 你认识的某个人居然他也认识，然后一起发出”这个世界真小”的感叹。 那么对于世界上任意两个人来说，借助第三者、第四者这样的间接关系来 建立起他们两人的联系平均来说最少要通过多少人呢？ ! 20世纪60年代美国哈佛大学的社会心理学家斯坦利•米尔格伦(Stanley Milgram) 通过一些实验后得出结论：中间的联系人平均只需要5个。他把 这个结论称为“六度分离理论(Six Degrees of Separation)”： 平均只要 通过5个人，你就能与世界任何一个角落的任何一个人发生联系。这个结 论定量地说明了我们世界的”大小”，或者说人与人关系的紧密程度。 ! 30多年来，六度分离理论一直被作为社会心理学的经典范例之一。尽管 如此，实际上这个理论并没有得到严格的证实。