谈如何控制复杂网络
引言:
网络科学(NetworkScience),顾名思义,是一门研究复杂网络性质的学问,是一个重要的新兴学术领域,它广泛地从多个学科汲取营养(例如:数学,统计物理,计算机科学,生物学,统计学,经济学),也有着广阔且强大的应用性。大家应该听说过前一阵子Facebook被曝出的丑闻:万用户社交信息的泄露。而该信息的第三方使用者就是一个叫做“剑桥分析”的公司,而他们获取信息之后所做的事,便是分析各个用户的性格特点、喜好以及用户之间的关系,从而达到信息的“精确投放”。而这些信息,据报道,直接或间接地影响到了互联网用户在美国总统大选期间的投票决策。事实上,早在特朗普当选美国总统前,就有各种传言谈及俄罗斯通过干预社交媒体的内容来影响互联网用户的投票决策。那么这些公司或机构到底是如何在背后操作的?成功的关键因素有哪些?第一是大数据,正如报道中指出,他们具备着“解读用户信息”的能力;但是还有一点不可忽略,那便是对社交网络的控制能力,他们知道如何识别网络中的关键结点,以及如何控制信息在网络中的传播。
再举个正面的例子。生物体中存在着复杂的基因调控网络,通俗地讲,就是用于描述细胞内基因和基因之间对相互作用关系的网络。生物体可以通过它改变自身代谢的方式从而适应环境的变化,它更是个体发育的基础,和遗传学也有着密切的联系。这就使得它和一些疾病(尤其是遗传病)的治疗紧密挂钩。如何找到网络中的“靶点”来准确投放药物来达到理想中的治疗效果,是其中一个网络科学需要解答的问题。
本文主要涉及“复杂网络的可控性”这个话题,内容基于Albert-LászlóBarabási组在Nature上发表过的文章ControllabilityofComplexNetwork。文章以科普为目的,所以在完整度、严谨度上会略有欠缺,但是也会尽量做到深入浅出,能让读者有所收获。
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