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复杂网络的前途是光明的,道路是笔直的-读《Science》复杂网络特刊的感受

已有 5836 次阅读 2009-11-17 19:53 |个人分类:时效网络|系统分类:论文交流|关键词:学者| 复杂网络, 复杂系统

一家之言,大家随便看看吧。

复杂网络就像我们手里的菜刀、斧子、飞机和大炮一样,这些都是人类的工具。工具本身没有好与坏之分,而只有用的合适不合适。你拿大炮打蚊子,然后硬说大炮这东西不好,别人有什么办法?在我看来,好多复杂网络方面的问题也是这样,不在于复杂网络这个工具本身有什么问题,而是由于我们建立了过多的不合适的实际网络和网络模型引起的。

首先应该明确一下什么样的问题适合用复杂网络来研究:复杂网络相对于以前的研究方法,能够更好的描述复杂系统中多个个体之间的相互关系,而且把各个自治体的关系抽象成一种图的形式,通过研究这个图的结构和各种特性来反映出个体之间的相互关系。

复杂网络中最重要就是节点和连边这两个概念。一般是将一个复杂系统中的各个元素看作节点。在使用复杂网络来研究复杂系统的时候,大部分情况下节点的定义不会出什么问题,主要问题往往出现在连边上,也就是我们定义的边究竟能不能反映出复杂系统中各个单元之间的我们期望反映出的某种关系。

边的定义是否恰当,是我们使用复杂网络研究问题成败的关键。比如说我们要研究一个校园中所有成员之间的朋友关系,选取不同的连边方式可以建立起各种各样的网络。例如,按照姓氏建立一个网络,同样姓的个体之间有一条连边;按照如厕情况进行连边,一个星期内上同一个地方厕所的所有个体相互之间有一条连边,等等等等。这些当然都可以,可谓是人生处处是网络,问题是这些随意建立的复杂网络没有一个反映了真正的朋友关系。在各种论文中当然不会有这么明显的让人喷粪的例子,但是似是而非的滥用复杂网络研究问题的例子太多了,我相信这一点大家都会承认的。最明显的例子也还是出现在barabasi身上,比如说他们组研究互联网的工作吧。真正研究互联网的学者对此有过强烈批判,不过barabasi他们的工作也确实促进了大家对互联网结构的关注和研究。

当今的复杂网络研究,随随便便整一个实际网络,或者建一个模型就可以写文章的日子好像一去不复返了,做得早的人偷着乐吧。science上butts的论文实际上就是牛人对复杂网络研究反思。实际上我们每一个做复杂网络的人都思考相同的问题,我们所做的工作是不是真实的反映了实际的物理过程。明明知道自己的工作是自娱自乐,但是非要做的话,这样滥用复杂网络的研究是某些人自己的个人问题,不是复杂网络的问题。

我们关注的是复杂网络是不是真的能做好一些其他研究方法很难处理的事情,在这一点上,我坚信复杂网络的前途是光明的,道路是笔直的。因为正像barabasi所说的那样:数据的驱动给复杂网络领域发展提供了一个良机。目前来看,基于复杂网络方法的海量数据挖掘工作几乎是能上当今top杂志的复杂网络文章的主流形式。因此我个人觉得barabasi的看法是先进的,Vespignani的工作是超前的,这可能也是他们称为牛人的原因,这也是看了这几篇文章的最大收获。

假如有一天,数据的获取不存在任何问题,我们可以得到任何我们想要的数据。这时候问大家一个问题,请问使用什么方法来研究人与人之间,各种基因之间,以及其他各种复杂系统各成分之间纷繁复杂的联系?叫我选的话,我肯定会选复杂网络。并且社会的发展让我们获取信息的渠道越来越多,实际上目前而言也是数据太多,载体和媒介还是蛮多的,只不过质量不高罢了。

预测一下复杂网络各班人马的发展,凭感觉扯一下把。

(1)热爱数据的朋友们,你们的春天来了,但你们的收获取决于两点:一是有个好位置(好数据);二是很勤劳,努力刨地(进行数据挖掘)。

(2)建模朋友的命运我搞不清,当我们还没有认清这个世界本来面目的时候,仅仅通过几个特性就建立模型,往往最终的结果是和实际相差太远,诟病BA模型的人应该深有体会吧。在这方面,newman也是高手,因此即使这样的大家也有在PRE上被人狠狠的comments的时候。反过来想,正是我们没有看清楚这个世界,需要通过模型来simulate一下这个世界到底是什么样子,能抓住本质的模型就是好模型,相信喜欢BA模型的人现在应该满意了吧。

(3)无论怎么看,喜欢换着模型做同步的朋友都该回家吃饭了吧,可能该走的都走光了。数学出身的研究复杂网络的实际上过得很舒服,一方面复杂网络的研究者在某些问题上确实需要数学的严密性;另一方面研究复杂网络发论文在数学领域应该相对容易些吧(个人猜得)。但缺点就是复杂网络领域做数学的发高档次论文比较难,毕竟复杂网络太“复杂”了,抽样成纯粹的数学问题比较困难,这也是大多数其他研究者赖于生存的土壤。

其他方向不是很了解,就不胡扯蛋了。

综上所述,读了这期专刊,我感觉复杂网络领域的研究并没有停滞,而且这一领域的研究也不会像神经网络那样有那么长的一个停滞发展期,到了最后江湖地位还不很明确。

视觉是人类最重要的感官,我们一张张美妙的描绘世界的图(复杂网络)只会越来越震撼世界,而不会让其他人感到失望和枯燥。感到力不从心的朋友应该好好思考自己做得工作是不是在使用复杂网络捕鱼,然后重新上路吧!



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