概念
複雜網路是複雜系統的抽象,網路中的節點是複雜系統中的個體,節點之間的邊則是系統中個體之間按照某種規則而自然形成或人為構造的一種關係。
現狀
現實世界中包含著各種類型的複雜網路,如社會網路(朋友關係網路及合作網路等)、技術網路(全球資訊網以及電力網等)、生物網路(神經網路、食物鏈網路以及新陳代謝網路等)。
特徵
經過近幾年的努力,複雜網路的研究取得了許多重要進展,發現了複雜網路的若干統計特徵,其中包括小世界性質(即網路中節點之間的平均距離很短,對數依賴於網路中的節點數)、無標度性質(即網路中節點的度分布右偏斜,具備冪函式或指數函式的形式)以及聚集性或網路傳遞性。
複雜網路的另一個重要特徵就是網路中所呈現出的社區結構。大量實證研究表明,許多網路是異構的,即複雜網路不是大批性質相同節點的隨機連線,而是許多類型的節點的組合,其中相同類型的節點存在較多的連線,而不同類型節點的連線則相對較少。我們把同一類型節點以及這些節點之間的邊所構成的子圖稱為網路中的社區。
實際網路的社區代表著特定對象的集合,如,社會網路中的社區代表根據興趣或背景而形成的真實的社會團體;引文網路中的社區代表針對同一主題的相關論文;全球資訊網中的社區就是討論相關主題的若干網站;而生物化學網路或者電子電路網絡中的社區可以是某一類功能單元。發現這些網路中的社區有助於我們更加有效地理解和開發這些網路。