打字猴:1.701068627e+09
1701068627
1701068628 同样也是在20世纪90年代末,巴拉巴西和艾伯特提出了“无尺度网络”的概念(本质上是具有分形结构的网络),并证明了许多自然和技术网络都具有无尺度结构。由于许多(也许是所有)复杂系统都可以被视为网络,个体(节点)与有限数量的其他个体进行通信(连接),因此网络的交叉学科研究有可能揭示复杂网络的普遍共性。
1701068629
1701068630 《复杂》中用了几章来探讨网络科学的内容和影响。巴拉巴西的《链接》(Linked)  [342]  和瓦茨的《六度》(Six Degrees)都对这门新涌现的学科有很好的介绍。更专业的介绍可以参见纽曼最近写的《网络引论》(Networks:An Introduction)一书。
1701068631
1701068632 《泛在》:有一个问题是“无尺度”是否适用于互联网。大卫·奥尔德逊在2009年的《泛在》访谈中提出,互联网以及谷歌云这类互联网上的子系统具有针对性的工程设计,比无尺度模型所预测的更具有稳健性。
1701068633
1701068634 米歇尔:奥尔德逊的例子(路由跟踪数据、谷歌服务器)指的是互联网(由服务器和其间的通信连接组成),与我前面提出的万维网的例子不是一个概念(万维网是由超链接组成的逻辑结构),而万维网才被许多人认为具有无尺度性。但大的问题仍然成立;总体上很难判断一个大型网络是否确实是“无尺度的”,还是具有某种其他结构。精确地说,“无尺度”一词指的是具有连接度幂律分布的数学性质。在现实世界中,这个性质只能被近似满足,没有绝对的“无尺度”网络,就像自然界中没有完美的分形一样。因此问题是:在何种程度上我们可以说网络是无尺度的,这种近似对于理解网络的行为有用吗?这是网络科学文献中许多争议的主题,但是有许多经验研究表明,包括万维网在内的许多自然和技术网络具有(近似的)无尺度特性。
1701068635
1701068636 《泛在》:依你看,复杂性研究以及计算机科学的总体目标应当是什么?
1701068637
1701068638 米歇尔:我认为有两个关联的目标,都还远远没有达到。
1701068639
1701068640 首先是发现不同的复杂系统之间的共同原理,从而得到对这些系统的洞察,并产生出分析这些系统的新方法。无尺度网络就是共同原理的一个例子,我们刚刚讨论过。生物学家则借鉴了谷歌的网页排名算法(一种利用了万维网的无尺度结构的计算方法),用来研究食物网中不同物种的重要性,从而更好地认识灭绝的风险,这就是新的分析方法的一个例子。(相关研究可以参见一篇文章:Allesina S,Pascual M, Googling Food Webs:Can an Eigenvector Measure Species’Importance for Coextinctions?PLo S Comput Biol,5(9),2009.)
1701068641
1701068642 其次,更具雄心的目标也许是发展出数学理论,以一般性的方式描述复杂性,并对许多不同系统的现象进行解释和预测。例如,有了这样的理论,就有可能以形式化的方式明确昆虫群体、经济系统和大脑等复杂系统所共有的动力学、适应、集体决策和控制以及“智能”背后的机制。这样一个理论应当结合动力系统理论、计算理论、统计物理、随机过程、控制理论、决策论等领域的理论研究。对于是否存在这样一个理论目前都还不清楚,更不要说这个理论是什么样子。
1701068643
1701068644 数学家斯托加茨称这个目标为寻找“复杂性的微积分”。从一些方面来看,这个类比很贴切:牛顿、莱布尼茨等人寻找的就是运动的一般性理论,以解释和预测服从物理力的任意物体的动力学,无论是地上的还是天上的。在牛顿之前的时代,这个理论已经有了一些片段(例如,已经存在“无穷小”“导数”“积分”等概念),但还没有人将这些片段合到一起,给出完整的一般性理论来解释以前没有统一认识的各种现象。与此类似,我们也有与复杂系统有关的各种理论片段,但还没有人知道如何将它们合到一起,产生出某种更具一般性和统一性的理论。
1701068645
1701068646 《泛在》:你真的认为复杂性的微积分会出现吗?
1701068647
1701068648 米歇尔:这种一般性理论曾是20世纪40年代和50年代控制论运动的圣杯;从许多方面来说,目前的复杂系统研究是那场运动的延续。一些批评意见认为复杂系统会与控制论有类似的命运:不能超越建设性的隐喻和分散的片段,无法给出更严格和有用的框架。我个人的看法要乐观一些,但也不好说……复杂性研究还很年轻,还具有很多革新性发展的潜力,我希望它能不断吸引世界上一些最具创造性的年轻学家加入。
1701068649
1701068650 http://ubiquity. acm.org/article.cfm?id=1967047
1701068651
1701068652 感谢ACM和《泛在》提供中文版权
1701068653
1701068654 Copyright 2011 ACM, Inc.
1701068655
1701068656
1701068657
1701068658
1701068659 复杂 [:1701064849]
1701068660 复杂 参考文献
1701068661
1701068662 Achacoso, T. B.and Yamamoto, W.S.AY’s Neuroanatomyof C.Elegansfor Computation.Boca Raton, FL:CRC Press,1991.
1701068663
1701068664 Adami, C.Introduction to Artifcial Life,Springer,1998.
1701068665
1701068666 Agutter P. S and Wheatley D.N.Metabolic scaling:Consensus or Controversy?Theoretical Biology and Medical Modeling,18,2004,pp.283—289.
1701068667
1701068668 Albert, R. and Barabási, A-L.Statistical mechanics of complex networks.Reviewsof Modern Physics,74,pp.48—97,2002.
1701068669
1701068670 Ashby, H. R.Design for a Brain.New York:Wiley,1954.
1701068671
1701068672 Aspray, W.John von Neumann and the Origins of Modern Computing.Cambridge, MA:MIT Press,1990.
1701068673
1701068674 Aubin, D. and Dalmedico, A.D.Writing the history of dynamical systems and chaos:Longue Duréeand revolution, disciplines, and cultures.Historia Mathematica,29,2002,pp.273—339.
1701068675
1701068676 Axelrod, R.The Evolution of Cooperation.New York:Basic Books,1984.
[ 上一页 ]  [ :1.701068627e+09 ]  [ 下一页 ]