《2012中国网络科学论坛》

大会邀请报告摘要

1．       内容标签UCL：科学与人文之间的一座小桥

李幼平

摘要：中国专家把复杂网络的连接度、平均路径长度、聚类系数等三个概念联系起来，让连接度高的公用内容缓存于网络边缘，形成路由跳数少于5跳的短路径网络，具体设计有邬江兴的ACR、唐晖的PPCache和有线电视双向互动的TVCache等。短路径网络的营造，相当给IP网络添加一种“小世界”结构。

公共内容的度值服从幂律，然而，TCP/IP传输不过问内容，路由跳数与连接度无关，造成核心层流量随网络规模和视频应用呈爆炸性增长。小路径设计顺应幂律，迁移常用内容，赋以边缘层拦截常用访问的强大截流能力，核心层流量明显回落，QoS问题和耗能过大问题也获得转机。更重要的是，在内容大迁移中，法律手段有可能获得治理互联网的大好机会。

  为了将短路径网络推向更高境界，本文建议：1，国家制定统一内容标签，使各种短路径设计得以互补相助；2，国家利用卫星辐射能力，从物理上形成只需2跳的辐射复制机制，营造安全、均等、无标度（scale-free）的三网融合环境。

2．网络交互的魅力

The Beauty and Power of Network Interaction

  李德毅 黄立威 张天雷

如果说是互联网的发明催生了网络科学，那么随着云计算和移动互联网的高速发展，万人万物正作为重要因素参与网络交互，实现物物联网、人人联网。物联网的更高境界是机器人联网，形形色色的机器人和人都具有高度的智能和思辩能力，一旦作为网络主体参与到了网络的交互之中，会形成全新的社交网络和社会计算，改变整个社会关系和运作形态，加速了网络科学的研究。

人以类聚，物以群分。在基于互联网的社交网络中，大大小小的社群，形成了形形色色的、特定情境和主题的虚拟社区。人们用网络科学研究这些社区，发现复杂网络中常常具有大规模分布却又“小世界”聚集的性质、甚至是“超小世界”聚集的性质；这些网络常常是无尺度的，或者在多尺度上表现出幂律分布的性质；网络的鲁棒性和脆弱性并存的性质；以及网络内部的自相似性质等。当前网络科学研究的一个热点是社区群体行为以及社区影响力的传播机理。

近几年来，我们致力于用物理学的方法进行网络认知的研究，用高斯云模型和高阶云模型描述游走在高斯分布和幂律分布之间各种复杂网络之中的不确定性，发现社区的共同规律，如社区规模可大可小，社区门槛可高可低，社区主题可粗可细，社区常识可缺可添，社区划分无穷无尽，社区演化可消可长。我们把重点放到网络交互这个环节上，构造了多个交互算子，如反映积极交互的扩充算子、协同算子、创造算子，以及反映消极交互的消减算子、冲突算子、消亡算子等，赋予复杂网络中的节点和边的物理属性，通过数据场和拓扑势等方法进行网络数据挖掘，发现社区中的领袖成员、骨干成员、基本成员、外围成员，甚至发现社区之间的骑墙成员等，模拟群体行为导致涌现的过程与形成条件，研究社区影响力的传播以及社区群体行为的演化，取得了一些很有意义的成果。

3．科学-艺术-人文携手并进，共创世界和谐之未来！

方锦清

中国原子能科学研究院

首先，我们将评述我国源远流长的五千年文明历史和四大科学发明——造纸术、指南针、火药和活字印刷术，我国历史性代表人物和西方文艺复兴时期的的巅峰人物，他们在中外产生的巨大影响和对世界文明的发展的推动作用。证明历史上自然科学与艺术曾经并驾齐驱、互相依赖和和谐发展。但是后来产生了分离，也就是经过：“混沌一体”到“分道扬镳”又到了“殊途同归”的三个时期。现在科技正以空前巨大的步伐进入艺术领域，科技的发展为艺术提供不竭的动力和方法。科学的进步不断地激发艺术家的创作灵感。艺术家正是吸收了科技的丰硕成果，使自身获得了日新月异的发展，同时艺术积极也向科学领域渗透。科学与艺术曾经在山麓下分手，必将在人类知识的山顶重逢。

其次，我们从李政道在科学、艺术和人文的几种标志性论著入手分析，着重探讨了作为科学、艺术、人文融合的一个典范的李政道科学家及其合作网的若干特点，与其他科学家与艺术家的异同，以及能够给人们的启迪作用。

随之，简介了迅速发展的网络科学、非线性科学、复杂性科学、纳米科学等交叉科学的概况，它们正在加速和促进科学－艺术－人文的和谐统一的进程。

最后，提出一个建议，并指出：未来属于懂得科学、艺术、人文和勇于创新的人，让我们携起手来，在人类理性的浪漫长河中，荡起创造的双桨，乘风破浪，纵情歌唱，共创未来，迎接21世纪最伟大的中华复兴！ 拥抱科学－艺术－人文和谐统一时代的到来！

4．论网络的标度与对称

——结构与功能的和谐统一

史定华

上海大学数学系

摘要：这个报告的第一段网络建模──社会科学的启迪，从社会科学两个实证研究案例出发简介四种网络拓扑，特别是小世界网络和无标度网络。报告的第二段网络设计──寻找最佳的结构，以社会交往、社会学习、社会保全等等引出可导航网络和全齐性网络，说明网络对称的重要性和网络优化的复杂性。报告的第三段无标度网络──一个有争议的概念，介绍国际上大人物和名单位对幂律(标度)不同的认识和看法，顺便阐述我们的理解。报告的第四段网络动力学──复杂性科学的前沿，通过数学物理中的几何学与动力学所展现的完美结合，讨论网络科学中的结构与功能的和谐统一。结论：仰望星空与脚踏实地。

5．网络信息挖掘：预测、排序和推荐

周涛

成都电子科技大学

从国家、社会和经济的战略需求发展以及学术研究的宏观趋势出发，勾勒网络信息挖掘在理论、应用和商业层面的机遇和挑战。介绍网络信息挖掘中的主要问题以及这些问题之前的关联，评述国际国内相关研究团队在该方向上的进展，特别强调我们的贡献和不足。最后讨论网络信息挖掘目前存在的开放性问题以及在业界有前景的应用。

6. 多层网络上的流行病传播

刘宗华

华东师范大学物理系

   萨斯、禽流感与猪流感等流行病的传播给人们的出行带来了极大的不便，
对他们的有效控制与预防引起了人们的广泛关注。本文将对流行病的研究
历史、研究方法及研究现状，特别是复杂网络上的流行病传播做较为详细
的介绍。重点关注最近的研究成果--多层网络上的流行病传播，并简要介
绍我们小组的研究概况。