复杂网络理论

复杂网络理论（complex network theory），理学-系统科学-系统论-[总论]，基于网络结构和系统性能的关系，研究各种看上去互不相同的复杂系统的理论。复杂网络是一种描述自然科学、社会科学和工程技术上的相互联系的系统模型，它应用了数学中图的概念。复杂网络可以看作是一些具有独立特征的又与其他个体相互连接的节点的集合，每个个体可视为图中的一个节点，节点间的相互连接视为图中的边。复杂网络是呈现高度复杂性的网络，包括两个层面：作为其连接拓扑结构的图和作为其状态和功能的系统。钱学森将复杂网络定义为：具有自组织、自相似性、吸引子、小世界、无标度中部分或全部性质的网络。复杂网络可用来描述物种之间的捕食关系，人与人之间的社会关系，词与词之间的语义联系，计算机之间的网络链接，神经元之间的通信反馈作用，蛋白质之间的相互关系等。复杂网络起源于对传统网络图的研究。1735年，瑞士数学家L.欧拉[注]解决了著名古典数学问题“七桥问题”，由此开创了数学的一个分支——图论。自1736～1958年的数百年里，人们一直用基于图论的规则网络理论来研究与网络有关的问题。