书单1-19 | 网络科学与工程丛书

摘要：网络科学与工程丛书由中国工业与应用数学学会复杂系统与复杂网络专业委员会和高等教育出版社共同推出，旨在推动国内网络科学与工程这一新兴交叉学科领域的研究与普及，为国内这一领域的学者提供一个交流最新研究成果、介绍重要进展和指导年轻学生的平台。重点介绍网络科学的基础

网络科学与工程丛书由中国工业与应用数学学会复杂系统与复杂网络专业委员会和高等教育出版社共同推出，旨在推动国内网络科学与工程这一新兴交叉学科领域的研究与普及，为国内这一领域的学者提供一个交流最新研究成果、介绍重要进展和指导年轻学生的平台。重点介绍网络科学的基础理论和实际工程应用，包括系统控制、传播动力学、演化博弈论以及交通、信息、生物、社会、战争与高科网络等。

网络科学与工程丛书定位于学术专著、基础理论著作和教材以及应用技术著作。丛书编委会将本着成熟一本出版一本的原则，对书稿进行评审。作者在写作书稿时应从材料的取舍、理论的完善、应用的实证等方面全盘考虑，选好题材、认真筹划、突出重点。

●学术专著：应有自己的理论创新或有理论支持的成功应用。

●基础理论著作：应经过分析论证，具有独到见解或体系新颖，对学科发展或人才培养具有重要作用的系统性理论书籍或教材。

●应用技术著作：应是在正确理论指导下，将复杂网络原理和方法应用于生产实践的先进技术和经验，或能够给社会带来较大经济效益的研究工作总结。

丛书编委会

名誉主编

郭雷院士，中国科学院数学与系统科学研究院

金芳蓉院士，美国加州大学圣迭戈分校

李德毅院士，中国电子系统工程研究所

主编及副主编

主编：陈关荣，香港城市大学

副主编：史定华，上海大学

汪小帆，上海应用技术大学

编委（按姓氏拼音排序）

曹进德，东南大学

狄增如，北京师范大学珠海校区

胡延庆，南方科技大学

贾韬，重庆师范大学

李兵，武汉大学

李翔，复旦大学

刘宗华，华东师范大学

陆君安，武汉大学

吕金虎，北京航空航天大学

吕琳媛，中国科学技术大学

荣智海，东华大学

苏厚胜，华中科技大学

唐漾，华东理工大学

谭少林，北京中关村实验室

王琳，上海交通大学

王青云，北京航空航天大学

王文旭，北京师范大学

夏承遗，天津工业大学

谢智刚，香港城市大学

周涛，电子科技大学

丛书书讯

网络度分布理论

书号：978-7-04-031513-4

作者：史定华

定价：79.00元

出版日期：2011年03月

内容简介：本书介绍了复杂网络中最基本的度分布概念，探讨网络度分布的统计计算方法和相关基础理论。本书深入浅出，图文并茂，文献丰富，见解独到。全书由6章及2个附录组成。前3章是建模、统计、计算方面的基础知识；后3章将探讨稳定性、最大度、度相关性等理论问题。书中用到的数学工具主要是微积分，个别章节涉及马尔科夫链等。

复杂网络引论——模型、结构与动力学(英文版)

书号：978-7-04-034782-1

作者：陈关荣汪小帆李翔

定价：79.00元

出版日期：2012年05月

内容简介：人们已经越来越清楚地认识到，随着高新技术的进一步发展，需要更多的关于动态复杂网络的基本理论，诸如工程环境下涌现、行为、自适应、自组织、演化，以及如何对它们加以控制。本书旨在介绍这些重要方向的现状和新近进展以及关于各种复杂动态网络建模、分析、控制的一些基本理论和技术。

网络科学导论

书号：978-7-04-034494-3

作者：汪小帆李翔陈关荣

定价：69.00元

出版日期：2012年04月

内容简介：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。本书第1章概要介绍了网络科学的背景和研究意义，后面10章分为四个部分详细介绍网络基本概念、网络拓扑性质、网络拓扑模型和网络动力学。

链路预测

书号：978-7-04-038232-7

作者：吕琳媛周涛

定价：69.00元

出版日期：2013年08月

内容简介：链路预测是网络信息挖掘中最基础最本质的问题，通过对已经观察到的网络结构和其他外部信息的分析，挖掘缺失的连接和预测未来可能出现的连接。链路预测算法综合运用了相似性分析、网络动力学、贝叶斯模型、机器学习、模体分析、最大似然分析等多学科方法和技术，在生物网络分析、朋友及关注对象推荐、个性化推荐、网络演化模型评价、标签分类、网络重构等问题上有着广泛的应用。本书不仅系统介绍了链路预测问题描述、评价指标和针对不同网络类型的各类代表性算法，还在其中讨论了许多网络科学研究本质性的问题。

复杂网络协调性理论

书号：978-7-04-038257-0

作者：陈天平卢文联

定价：59.00元

出版日期：2013年10月

内容简介：在复杂网络中，每个个体总是和周围的环境紧密联系，时刻被环境所影响，也不停地影响着周围环境。所以，对网络的分析，不仅要考虑每个个体自身的状态和特征，也必须关注其它个体对它的影响。离开环境孤立地分析已不合时宜，而应该采用全局的系统分析方法。复杂网络的复杂性不仅包含个别节点的非线性，个体间的相互耦合也导致复杂性。不同于以往研究的多个体耦合网络，复杂网络的耦合常常包含大量的节点，节点间耦合关系也非常复杂，而且带有随机性。因此，必须找到新的观点和方法，才能有效地研究复杂系统的动力学行为。由此观点，本书建立一套统一的理论和方法框架。通过对不变子流形的横向稳定性分析，讨论了局部线性稳定性和全局稳定性。以此方法研究复杂网络的同步性、一致性和稳定性。书中还讨论了网络拓扑结构对协调性行为的影响。特别关注具有时变网络结构的系统。

复杂网络传播动力学——模型、方法与稳定性分析（英文版）

书号：978-7-04-030717-7

作者：傅新楚 Michael Small 陈关荣

定价：79.00元

出版日期：2014年02月

内容简介：本书主要包括各种"仓室"模型及有关的主要结果；复杂网络上流行病的网络建模、数值模拟、疾病控制与风险评估；流行病阈值的几种主要求法；疾病的控制与免疫方法，各种免疫策略的比较；人类意识在疾病传播与控制中的独特作用；在传播媒介作用下非齐次网络上流行病动力学的性质；几种典型网络传播模型的全局稳定性；网络同步动力学与流行病传播动力学之间的自适应演化关系；信息、舆情、谣言等在因特网及社会网络中的传播特性；信息传播与流行病传播之间的异同等。

复杂网络引论——模型、结构与动力学(第二版，英文版)

书号：978-7-04-040605-4

作者：陈关荣汪小帆李翔

定价：79.00元

出版日期：2015年01月

内容简介：本书力求正确和准确，但并不刻意采取十分严谨的写法，以期通俗易懂，侧重于主要思想和基本方法的介绍，仅提供启发性的数学支撑，希望具有初等微积分、线性代数和常微分方程的读者能够轻松地学习书中的主要内容。

复杂动态网络的同步

书号：978-7-04-045197-9

作者：陆君安刘慧陈娟

定价：69.00元

出版日期：2016年06月

内容简介：同步是自然和社会中广泛存在的现象。随着复杂网络的小世界和无标度特性的发现，人们开始将节点的动力学与网络的复杂结构结合起来研究复杂动态网络的同步化行为，网络同步也成为网络科学领域的前沿研究方向之一。本书正是紧扣这一主线，系统介绍网络的拓扑结构和节点动力学与网络同步的相互关系。

多智能体系统分布式协同控制（英文版）

书号：978-7-04-045635-6

作者：虞文武温广辉陈关荣曹进德

定价：69.00元

出版日期：2016年10月

内容简介：由于多智能体系统的广泛应用，其分布式协同合作控制成为数学、物理、生物、控制、管理等众多相关领域的一个热点研究方向。相互合作的分布式协议成为多智能体网络系统实现协同控制的至关重要的因素。本书详细介绍了多智能体系统的研究背景和相关的研究进展，深入探讨了完全基于分布式信息的多智能体系统自适应控制协议设计，研究了多智能体传感网络的滤波器设计等关键问题。

复杂网络上的博弈及其演化动力学

书号：978-7-04-051448-3

作者：吕金虎谭少林

定价：69.00元

出版日期：2019年04月

内容简介：本书旨在为复杂网络上的博弈及其演化动力学这一前沿研究课题及其相关重要理论结果提供一个系统的自洽性的介绍。具体地，作者结合复杂网络、博弈模型及演化动力学这三个方面，给出网络上博弈及其演化动力学模型的一个系统框架，并基于这一框架介绍这一领域所涉及的主要模型、结果及其相关应用。

非对称信息共享网络理论与技术

书号：978-7-04-051855-9

作者：任勇徐蕾姜春晓王景璟杜军

定价：69.00元

出版日期：2019年06月

内容简介：本书从揭示网络信息共享中普遍存在的非对称现象入手，探讨了网络信息共享的概念和模型，建立了非对称广域覆盖信息共享网络体系结构和相应的服务模式，分析了信息共享网络的拓扑与动力学特性，在此基础上探讨了流量优化的理论与技术，从网络信息获取、文本挖掘、信息聚合等方面分析了信息共享网络中的信息处理方法，针对当前受到广泛关注的隐私安全问题探讨了如何在信息共享与隐私保护之间寻求平衡。

网络零模型构造及应用

书号：978-7-04-052323-2

作者：许小可

定价：69.00元

出版日期：2019年10月

内容简介：复杂网络是指由数量巨大的节点在一定时间尺度上相互影响共同构成的复杂系统，一般会使用多种统计量来刻画复杂网络的性质。由于各种统计量的绝对数值往往是无量纲的，而且由于不同网络的规模大小各异、结构千差万别，直接分析实证网络的结果在定性和定量上均不够准确，本书把与实证网络具有某些相同性质的随机化网络称为该网络的零模型网络。复杂网络零模型能够为实证网络提供一个准确的参照，结合统计量指标可以准确描述实证网络的非平凡特性，有助于揭示复杂网络复杂性的来源和程度。

复杂网络传播理论——流行的隐秩序

书号：978-7-04-054605-7

作者：李翔李聪王建波

定价：89.00元

出版日期：2020年09月

内容简介：复杂网络传播理论是复杂网络科学最重要且最受关注的研究领域之一，它不仅面对各类计算机和生物病毒的传播扩散，其传播理论机制对于包括舆情控制、信息推送、行为传染等各种传播现象同样具有重要的理论参考价值和现实指导意义。本书立足于作者们在复杂网络传播理论的代表性研究成果，其主线从单一（种群）网络推广到复合种群网络，网络拓扑结构从静态网络推广到动态网络，研究内容既包括传播阈值分析与免疫策略设计等传统关注问题的最新进展，也覆盖了疫情入侵路径推断和公共干预策略等极具现实意义的研究主题。

网络渗流

书号：978-7-04-053794-9

作者：刘润然李明吕琳媛贾春晓

定价：99.00元

出版日期：2020年12月

内容简介：渗流模型源于统计物理学，以其简单的规则与丰富的物理内涵受到广泛的关注。随着20世纪末网络科学的兴起，渗流模型的思想、规则、理论方法、模拟算法等渗透在网络科学研究的各个领域。本书以渗流理论为基础，结合复杂网络研究中的实际问题，着重介绍了经典渗流模型在网络科学中的应用和发展，包括网络鲁棒性、网络社团识别等网络结构问题，以及级联失效、疾病和信息传播、交通流等动力学问题。在这些问题中，渗流模型及其理论或以定性概念出现或以动力学模型出现，进行解析研究或模拟计算，通过网络渗流理论将形形色色的网络科学问题联系起来，并且以解决实际网络科学问题的方式进行布局。

复杂网络上的流行病传播

书号：978-7-04-055480-9

作者：刘宗华阮中远唐明

定价：109.00元

出版日期：2021年01月

内容简介：本书将从流行病传播研究的历史出发，重点介绍复杂网络理论提出后流行病传播研究飞速发展所取得的重要结果及研究前沿的最新进展。具体包括：流行病传播的研究历史与现状，复杂网络上流行病传播的理论与模拟方法，基于反应-扩散模型的流行病传播，时变网络上的流行病传播，多层网络上的流行病传播，流行病的免疫策略与控制，流行病传播的一级相变模型，多种流行病的共演化传播，复发式流行病与迟滞现象，流行病传播的预测与还原问题及复杂社会传播动力学。

一种统一混合网络理论框架及其应用

书号：978-7-04-056011-4

作者：方锦清刘强李永

定价：89.00元

出版日期：2021年05月

内容简介：本书系统总结了网络科学一种统一混合网络理论框架及其应用，将复杂网络的主要拓扑理论模型进行了统一描述，提出刻画复杂网络的三种拓扑结构形式——确定性（规则）网络、随机性网络以及二者混合网络，并把单一网络研究推进到多层超网络，进而构建相应的复杂网络金字塔，从而揭示了复杂网络的复杂性与多样性、简单性与普适性，以及单一网络与多层超网络之间的联系及转变特点。

图机器学习

书号：978-7-04-057639-9

作者：宣琦

定价：109.00 元

出版日期：2022年10月

内容简介：本书主要介绍图机器学习，即结合网络图结构进行机器学习算法设计，并将其应用于实际网络数据挖掘中。事实上，从计算机科学的视角，在离散空间，时间序列、图像、视频可以认为是典型的一维、二维、三维网格数据，仅时间或空间相邻数据点之间有联系，每个节点有一个值对应其固有特征。而网络图则可以表达任意的拓扑结构，每个节点同样可以有其固有特征，是一种更具一般性的数据表征方式。

逻辑网络的采样控制（英文版）

书号：978-7-04-061049-9

作者：刘洋卢剑权孙靓洁

定价：149.00 元

出版日期：2024年01月

内容简介：在逻辑网络的研究中，有效控制器的设计是一项重要的工作。之前大多数关于逻辑控制网络的文献都考虑了状态反馈控制，使得系统在每个离散时刻都需要进行控制。如果能将采样控制应用到逻辑网络控制中，将不需要进行时刻控制，进而降低控制能量。本书重点研究了逻辑网络的采样控制，主要介绍逻辑网络的周期采样控制、逻辑网络的非周期采样控制以及逻辑网络的事件驱动控制。共包括6章：第1章概述了逻辑网络的相关研究背景以及本书研究逻辑网络所用到的方法和工具；第2章研究了带有采样状态反馈控制的逻辑网络的镇定和集镇定问题；第3章研究了采样逻辑控制网络的可控、可观、同步等问题；第4章研究了带有采样控制的概率布尔控制网络的镇定和集镇定问题；第5章将采样周期推广到不确定随机的情况，研究了带有非周期采样控制的布尔控制网络的镇定问题；第6章研究了带有事件驱动控制的逻辑控制网络的镇定、干扰解耦和输出调节等问题。

网络图智能对抗

书号：978-7-04-063800-4

作者：宣琦阮中远俞山青陈晋音

定价：129.00元

出版日期：2025年07月

内容简介：相较于时间序列和图像视频数据，网络图可以认为是一种更广义的数据表征形式，其智能对抗算法也因此更具普适性与研究价值。全书共11章：第1章概述了网络特征、算法、动力学及其对抗鲁棒性；第2—4章介绍了针对网络微观特征、中观特征及宏观特征的对抗攻击方法，探究了网络特征层面的对抗脆弱性；第5—7章介绍了面向节点分类、链路预测及图分类的对抗攻击方法，探究了网络算法层面的对抗脆弱性；第8章研究了典型图智能算法——推荐系统的对抗攻击方法；第9—11章则介绍了网络上的级联失效，以及针对传播动力学和同步控制的鲁棒性和结构控制策略。本书可供网络科学、人工智能及网络空间安全等领域的高年级本科生、研究生及青年学者使用，也可供工业界从事互联网、无人系统、大数据、人工智能及网络安全等领域工作的工程师参考使用。

报名读书会：「非线性动力学与混沌」

集智俱乐部联合北京师范大学张江科研组联和南信大李春彪科研组师生共同发起「非线性动力学与混沌」读书会，由师生共同领读《非线性动力学与混沌》，以分章节精读的方式，带领大家系统学习非线性动力学的基本理论与典型模型，结合洛伦兹系统、Kuramoto模型等经典案例，深入探讨混沌的起源、分形与奇异吸引子等前沿问题。

本读书会不仅读书，还会系统化地梳理本书中的重要概念，并整理为百科词条。也就是说，读完本书，我们会梳理出一套非线性动力学与混沌相关的百科词条，这才是重点。

我们也会通过梳理词条的方式，让学员组成学习小组进行比赛，最终会评出优秀学习小组获得复杂科学知识卡、汪小帆签名的《非线性动力学与混沌》、张江签名的《规模法则》、以及译者签名的《复杂-诞生于混沌与秩序边缘的科学》以及特色集智文化衫！