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→网络科学导论 | 网络科学集智课堂第二期
===资料下载===
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安装包下载链接为（包Window、Mac、Linuv）： [https://campus.swarma.org/course/2835 link]</blockquote></blockquote>
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== 网络科学导论 | 网络科学集智课堂第二期 ==
=== 课程简介 ===
本期课程将围绕网络动力学这一前沿的方向，帮助大家构建网络科学学习体系。
=== 简介课程讲师介绍 ===
* 陈关荣 香港城市大学讲座教授， 北京大学长江讲座教授。1981年获广州中山大学计算数学硕士学位，1987年获美国Texas A&M 大学应用数学博士学位，其后在美国Rice和Houston大学任教。自2000年起，他接受香港城市大学讲座教授职位工作至今。陈关荣教授于1997年被选为IEEE Fellow，2008年、2012。年和2016年分别获得国家自然科学二等奖，2011年获俄罗斯圣彼得堡国立大学授予荣誉博士学位和俄罗斯欧拉基金会颁发欧拉金质奖章，2014年获法国诺曼底大学授予荣誉博士学位并当选为欧洲科学院院士，2015年当选为发展中国家科学院院士。长期从事非线性动力系统分析与控制以及复杂网络研究。
* 项林英 东北大学秦皇岛分校控制工程学院副教授、博导。2008年获得南开大学控制理论与控制工程专业博士学位，2008年11月至2010年10月在香港城市大学从事博士后研究工作，2017年7月至2018年7月在美国加州大学河滨分校访问。主要研究方向为复杂网络同步、控制与优化、网络系统可控性、多智能体系统协同控制。曾获得2019年度河北省自然科学奖一等奖，入选"河北省三三三人才工程"第三层次。
* 樊瑛 北京师范大学系统科学学院教授、博士生导师。中国系统工程学会副秘书长、常务理事。研究方向为复杂性理论及其在各领域中的应用，目前主要关注复杂网络相关研究，并取得了一系列科研成果。曾获得2009年度教育部新世纪人才、2010年度北京市科学技术奖（三等）以及学校第11届励耘优秀青年教师奖和通鼎研究生教学奖，主讲的《复杂网络分析》课程2019年在中国大学慕课网上线，现已完成2期授课。
* 史定华 上海大学理学院数学系教授，博士生导师，曾任上海大学数学系运筹学与控制论博士点学科带头人。涉猎过数学科学、统计科学、管理科学、系统科学、生命科学、网络科学、人文科学。发表论文超过100篇，出版学术著作8本，翻译校对学术著作3本。其中有不少论文和著作在学术界产生了重要影响，获省部级自然科学奖5项。1992年起享受国务院颁发的政府特殊津贴，退休后仍主持过国家自然科学基金2项。目前担任《网络科学与工程丛书》副主编，在网络科学方面研究过无标度网络、全齐性网络、自然数网络、家族血缘树等。近年来还在国内外刊物IEEE Circuits and Systems Magazine (2013), Scientific Reports (2016), National Science Review (2014, 2019)上发表过文章。
* 宣琦 浙江工业大学教授。2008年于浙江大学控制科学与工程学科获得博士学位。主要研究兴趣包括：网络数据挖掘、信号智能、鲁棒人工智能及算法安全。在CCF-A类顶会及多个国际期刊上发表学术论文数十篇。曾赴美国加州大学戴维斯分校、卡内基梅隆大学、香港城市大学从事博士后和访学研究。目前担任中国工业与应用数学学会复杂系统与复杂网络、中国人工智能学会社会计算与社会智能等专委会委员。
* 李翔 复旦大学特聘教授。1997年毕业于南开大学计算机与系统科学系获学士学位，2002年毕业于南开大学自动化系获博士学位。国家杰出青年科学基金获得者，国家万人计划科技创新领军人才，上海领军人才。主要研究领域为复杂网络科学与集群智能。曾获2005年IEEE电路与系统学会Guillemin-Cauer最佳论文奖、2008年上海市自然科学一等奖、2015年国家自然科学二等奖、上海市第五届十大青年科技英才、中国自动化学会首届青年科学家奖、2019年中国自动化学会TCCT陈翰馥奖等。实验室主页：<nowiki>http://can.fudan.edu.cn</nowiki> 。
* 李聪 复旦大学信息科学与工程学院电子工程系副研究员，硕士生导师，副系主任。复旦大学精品课程《网络科学导论》负责人。出版合著《复杂网络传播理论-流行的隐秩序》。研究方向为复杂网络的理论及应用，包括：网络描述及性能分析、网络动力学过程分析、网络设计等
* 荣智海 电子科技大学教授/博士生导师，IEEE和Sigma Xi会员，中国自动化学会高级会员。长期从事复杂网络及演化博弈动力学领域研究，在中国科学、Phys. Rev. E、New J. of Phys.、Automatica、IEEE Tran. on Cybernetics、Chaos、Sci. Rep.等国内外期刊发表50余篇SCI论文(2篇入选ESI高被引论文)。2013年入选香江学者计划，获2015年度国家自然科学二等奖(排名第四)，2018年入选四川省学术和技术带头人后备人选，获2018年度英国物理学会出版社(Institute of Physics，IOP)评选的中国高被引作者奖。受邀担任“复杂网络与复杂系统专业委员会”委员和IEEE电路与系统学会“非线性电路与系统”技术委员会委员。
* 周进 周进，武汉大学数学与统计学院教授，博士生导师。曾获国家自然科学二等奖，教育部自然科学一等奖，湖北省自然科学一等奖，获全国优秀博士论文提名及湖北省优秀博士论文。于2016年第十二届全国复杂网络大会和2021年第十七届中国网络科学论坛受邀做大会报告两次。共发表学术论文43篇，其中第一或通讯作者论文37篇，全部为SCI或EI收录，包括控制学三大期刊IEEE Transactions on Automatic Control、Automatica及SIAM Journal on Control and Optimization。截至2021年4月，据Web of Science 统计，所发表论文引用总计1832次，其中他引1519次，Google引用2326次。
* 王琳 上海交通大学教授，研究方向为网络化智能系统的分析与控制，发表SCI期刊论文50余篇，获第13届全球智能控制和自动化大会最佳理论论文奖，2020中国电子学会电子信息领域优秀科技论文。现为IFAC大规模复杂系统技术委员会副主席、IEEE 高级会员、上海市自动化学会理事、中国工业与应用数学学会复杂网络与复杂系统专委会秘书长。作为访问学者出访哈佛大学、麻省理工学院、瑞典皇家理工学院、香港城市大学开展合作研究。 个人主页：<nowiki>http://cnc.sjtu.edu.cn/wanglin.html。实验室主页：http://cnc.sjtu.edu.cn/。</nowiki>
=== 课程背景 ===
网络科学兴起于世纪之交，以复杂网络为研究对象，吸收了来自图论、计算线性代数、系统动力学、最优化、统计物理、概率论、统计学以及计算机科学等多个领域的理论的方法，成为一个蓬勃发展的崭新交叉学科。
网络科学对于复杂性科学的研究产生了极大的推动作用，'''在揭示系统复杂性产生机理、认识系统复杂性涌现规律、控制系统复杂性突变影响等方面提供了许多新的重要方法。'''
经过二十年蓬勃发展后，网络科学将进入了下一个关键的十年。
在新的发展阶段，网络科学迫切需要更多数理人才的加入，'''为定量化地描述复杂系统的结构和动力学做出跨学科的努力'''。相信随着更多数学理论和工具的引入，网络科学必将能对更多的现象进行更贴合实际的建模和分析，预期会收获更丰盛的成果。
=== 课程目的 ===
本课程可以帮助你：
* 初步构建较为完善的网络科学知识体系，为你的知识框架增加新的思维和分析工具；
* 了解网络动力学的基础与前沿研究；
* 有意识地打造你自己的思维框架，梳理问题，提炼模型；
我们希望你：
* 对网络科学、交叉学科研究感兴趣，不止于科普
* 具有一定的抽象思维能力与编程基础
* 具备一定的科研经验和科研能力
=== 教材介绍 ===
书名：网络科学导论
作者：汪小帆、李翔、陈关荣
出版：高等教育出版社，北京，2012年
对各种复杂网络的定量与定性特征的科学理解已成为网络时代科学研究中一个极其重要的挑战性课题，网络科学就是一门正在兴起的面对这一挑战的交叉性学科。
本书是国内第一本网络科学的入门书，内容比较全面、通俗易懂，适合作为研究生和高年级本科生的网络科学教材，也可供自然科学、工程技术科学和社会科学领域的研究人员与学生参考。
本书致力于系统地介绍网络科学的基本概念、思想和方法，使得具有高等数学基础的读者都能够看懂，并具备把网络科学方法用于实际网络分析的能力。为此，本书没有过多地陷入数学和物理推导，而是更为关注网络科学的思维习惯和研究方式。
=== 章节概述 ===
全书分11章。
网络科学的背景与研究意义：第 1 章
网络科学基本概念：第 2 章
网络拓扑性质：第 3-5 章
== 网络科学导论 | 网络科学集智课堂第二期 ==
网络拓扑模型：第 6-8 章
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网络动力学：第 9-11 章
第一章“引论”，介绍了网络科学的背景，涉及工程、物理、数学、生物、计算机以至金融经济和社会科学，典型对象包括互联网和万维网、电力与交通网、生物与生态网、经济与金融网、社会与人际关系网等等。文中回顾了网络科学这门交叉学科的形成、发展和现状，并简单介绍了网络科学的研究内容。
第二章“网络与图”，介绍了数学图论的基础知识，包括邻接矩阵、连通性、树结构、二分图和匹配等主要概念。第三章“网络基本拓扑性质”是第二章图论的延续和补充，介绍了节点度分布、路径长度、聚类系数等重要概念和计算公式。这两章书可以作为同一部分内容来学习。
第四章“度相关性与社团结构”，介绍了节点度相关性概念及其计算，进而考察网络中的社团结构及其检验方法，并介绍了其他一些典型有效的社团检测方法及计算程序。第五章“节点重要性与相似性”是第四章的扩展，介绍了各种中心性即网络各种组分的重要性指标和计算公式及算法程序。这两章书可以作为同一部分内容来学习。
第六、七、八章分别建立并分析了三种最基本、最典型的网络模型，即随机网络模型、小世界网络模型、无标度网络模型，并讨论了它们的基本拓扑特征。
第六章“随机网络模型”，介绍了经典数学图论中的随机图和广义随机图模型的建立和特性分析，指出它们具有节点之间的平均距离短和节点聚类系数小的特点、节点度服从泊桑分布，并介绍了作为基础的零模型及其拓扑性质。
第七章“小世界网络模型”，介绍了以小世界社会网络为背景的一类典型的网络模型，它们具有节点之间的平均距离短和节点聚类系数大的特点、节点度近似服从泊桑分布，并介绍了可搜索小世界模型及其算法。
第八章“无标度网络模型”，介绍了以优先连接方式增长的一类网络模型，其节点度服从幂率分布，且分布与网络变量标度无关，并介绍了该模型的一些典型推广。
第九章“网络传播”，介绍了网络科学理论和方法在疾病和信息传播方面的一种典型应用，结合经典的传染病模型，在网络的框架下研究传播的临界值和再生数，以及有效的免疫策略及其实证分析。
第十章“网络博弈”，介绍了经典的二人博弈游戏的思想、策略和分类，然后在网络框架下讨论多人博弈，特别是在小世界和无标度网络模型里的演化博弈以及节点度相关性对演化博弈的影响。
第十一章“网络同步于控制”，介绍了网络科学与系统科学的密切联系，主要讨论了网络上节点动力行为的同步现象和判据，特别是同步能力的分析，以及网络能控制性的指标和判定方法。
=== 报名须知 ===
一、学费
本次课程学费899元（可开发票）
早鸟价：699元 （2月27日之前有效）
二、奖学金机制
以下条件每满足一条，奖励200元，两条全满足，全额退费
（一）、认领了至少两节的领读工作或者一篇论文的解读工作
领读规则如下：
1，需要按照集智学园提供的官方课件模版做课件
2，公式需要讲解推导过程。
3，原理需要讲解清楚
4，有必要时，可以扩充一些补充知识
5，留出课程讨论时间
（二）、在集智斑图完成网络科学某个方向的学习路径，需经集智学园助教团队评定认可
路径可参考：
* 张江：从网络科学的视角入门图网络必读 <nowiki>https://pattern.swarma.org/path?id=3&from=wechat</nowiki>
* 图神经网络、网络科学、系统科学综合交叉入门： <nowiki>https://pattern.swarma.org/path?id=68&from=wechat</nowiki>
* 复杂系统自动建模必读论文列表 <nowiki>https://pattern.swarma.org/path?id=20&from=wechat</nowiki>
* 计算社会科学入门路径 <nowiki>https://pattern.swarma.org/path?id=12&from=wechat</nowiki>
三、参与形式
本课程为线上直播授课，在腾讯会议进行（请提前下载安装）
四、您能获得
# 网络科学最全面的知识体系
# 与所有导师与同学深入探讨的机会
# 从参与者中找到潜在的科研合作伙伴
# 从讨论中找到科研灵感或技术应用场景
# 习得一套清晰、高效的学术报告技能（附PPT模板）
# 入选的讲解视频会在集智学园上线销售，持续获得收入分成
# 大型互联网公司的工作内推机会
五、开课时间
2月27日起每周三与周六晚19:30-21:30
六、学习资料
除了教材之外，为了方便大家能从巨量的论文中找到最有价值的论文，我们邀请本期课程的十位导师，为大家梳理了各个主题下值得你关注的论文。
资料链接： <nowiki>https://pattern.swarma.org/path?id=120</nowiki>
=== 相关论文 ===
* [1] 陈关荣: 陈关荣教授：网络科学纵横谈 '',集智学园'',2021
* [2] 李翔: 李翔教授：小世界网络模型 '',集智学园'',2021
* [3] Duncan J. Watts,Steven H. Strogatz: Collective dynamics of ‘small-world’ networks '',nature'',1998,393(6684): 440
* [4] 史定华: 史定华教授：无标度网络模型 '',集智学园'',2021
* [5] 李聪: 李聪老师：网络传播 '',集智学园'',2021
* [6] 荣智海: 荣智海教授：网络博弈 '',集智学园'',2021
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