内容简介
《甲骨字网络及其特性初步探索》从复杂网络的理论出发,结合甲骨文拓片,首次构建了甲骨字网络,并对甲骨字网络的度分布、聚类系数、局部连接比率、模块度等特性进行分析,为预测未识甲骨字的语义提出了理论支持。在甲骨字网络之上,提出一种新的基于社团个数的网络分割算法,该算法可以有效地运用到甲骨字网络中,进而预测未识甲骨字的语义,促进甲骨学的发展。
目录
第一章 绪论
1.1 复杂网络的定义
1.2 网络的类型
1.3 网络的计算机表示
1.3.1 网络的邻接矩阵表示
1.3.2 网络的邻接表表示
1.4 复杂网络中的主要参数概述
1.5 复杂网络及社团研究概况
1.6 本书的组织结构
第二章 甲骨字网络及其社团结构
2.1 基于计算机技术的甲骨文研究现状
2.1.1 甲骨文的输入和可视化
2.1.2 甲骨文字识别
2.1.3 甲骨文数据库构建
2.1.4 甲骨文语义分析
2.1.5 甲骨拓片缀合
2.1.6 国际合作研究现状
2.1.7 基于计算机技术的甲骨文研究存在的问题
2.2 基于复杂网络方法的语言研究现状
2.2.1 国外语言网络研究现状
2.2.2 国内汉字语言网络研究现状
2.2.3 复杂网络的方法预测未识甲骨字语义存在的挑战
2.3 甲骨字网络的构建和特性分析
2.3.1 甲骨字网络的构建
2.3.2 甲骨字网络特性分析
2.3.3 小结
2.4.未识甲骨字场景语义预测
2.4.1 未识甲骨字的重要性
2.4.2 未识甲骨字信息丰富度
2.4.3 未识甲骨字的闭合性
2.4.4 未识甲骨字场景语义预测
2.4.5 小结
2.5 甲骨字网络中的社团结构
2.5.1 社团结构识别算法
2.5.2 甲骨字网络中的社团分析
2.6 未来工作
2.6.1 基于关键构件的甲骨字构形网络
2.6.2 甲骨字语境和构形网络融合
2.6.3 基于网络局部拓扑目标函数的模块结构识别算法
设计……………………………………………………~
第三章 已知社团个数的网络分割算法
3.1 网络中社团个数的预测方法
3.1.1 非回溯矩阵方法
3.1.2 最大似然方法
3.2 已知社团个数的网络分割算法
3.2.1 层次聚类
3.2.2 ISIM结点相似性
3.2.3 社团识别
3.2.4 结果
3.3 小结
第四章 多尺度模块结构及其应用
4.1 多尺度模块结构识别算法
4.1.1 Stability方法
4.1.2 基于改进模块度的多尺度方法
4.1.3 基于映射方程(Map Equation)的多尺度方法
4.1.4 基于结点距离的多尺度方法
4.1.5 ISIMB多尺度方法
4.2 不同多尺度方法的性能
4.3 多尺度性在蛋白质多功能性上的应用
4.3.1 多尺度模块结构和蛋白质功能的关系
4.3.2 生物网络数据
4.3.3 蛋白质多功能性的识别
4.4 多尺度性在蛋白质结构上的应用
4.5 小结
第五章 基于新结点相似性的链路预测
5.1 改进的IsIM结点相似性
5.2 实验和结果
5.2.1 实验数据
5.2.2 6种结点相似性指标
5.2.3 评价指标
5.2.4 实验结果
5.3 小结
第六章 总结和展望
6.1 总结
6.2 展望
前言/序言
早在18世纪,人们就已对“网络”进行了初步的探索:欧拉将“七桥问题”抽象为图问题,对其进行研究。图是网络在数学上的表现形式,但当时的“网络”研究只局限于极小规模的情形,因此,并没有网络概念的产生,它只是数学的一个分支。随着文章“Collective Dynamics of 'small-World’Networks”“Emergence of Scalingin Random Networks”的发表,以及互联网上大规模网络数据的产生,科学界掀起一股研究复杂网络的热潮,并产生了一门学科:网络科学。随后复杂网络的一些特性被人们广泛研究,如连通性、稀疏性、结点的度及其分布、平均路径长度与直径、聚类系数、度相关性、社团结构、结点重要性、网络模型等,为人们认识网络及复杂网络的应用提供了重要的理论基础。在应用方面,生物领域、物理领域、计算机领域等都取得了卓有成效的成果。
社团(或称模块)结构作为复杂网络的一个重要特性,其理论和应用都得到了广泛的研究。社团是网络的一个子网络,它要求社团内的结点紧密相连,而不同社团间的结点连接稀疏。随着模块度概念的出现,社团结构的研究逐步开展,大量的研究文献涌现。模块度不仅是挖掘社团结构的一种方法,而且是衡量不同算法好坏的标准,即模块度的值越高,表明算法的性能越好,网络分割的社团越好。因此,社团结构的挖掘成为一个交叉学科的研究内容。物理学家、计算机学家、数学家都可以设计不同的算法优化模块度的值,社团结构的挖掘问题转化为优化问题。随后,不同的社团结构衡量标准相继出现,社团结构的研究呈现出了多元化的状态,社团结构的理论研究和应用研究并行发展。
甲骨文是迄今为止中国所发现的最早古文字,是汉字的鼻祖,传承着中华民族基因。甲骨学的研究可以极大地提高中国的文化自信。甲骨文已入选“世界记忆名录”,表明甲骨文的价值得到了全世界的公认。然而,甲骨文的研究还存在很多问题,其中最大的问题是约2/3的甲骨文未知其语义,并且利用传统的方法很难对其破译。因此,设计不同于传统的考释方法迫在眉睫。甲骨文是相对比较成形的文字系统,具有一定的复杂性。传统孤立地考释甲骨文字的方法已无法取得突破性的进展,而复杂网络作为一种描述和解决复杂系统的有力工具,用于破译未识甲骨字的语义成为必然趋势。
本书首先简单回顾了复杂网络的基本概念,以及社团结构的研究方法和进展。然后着重介绍了甲骨字网络的构建与其特性,以及社团结构挖掘的新方法。因此,本书的组织结构如下:第一章概述地介绍了复杂网络的基本概念和社团结构;第二章详细介绍了甲骨字网络的构建及其特性,并给出以后网络甲骨学的研究内容;第三章阐述了一种基于已知社团个数的社团结构识别算法;第四章详细介绍了多尺度的社团结构概念.算法和在生物网络方面的应用;第五章提出了一种基于新结点相似性的链路预测算.法;第六章给出了本书的总结和未来展望。