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上图是共同署名网络里面一个颗粒的成长过程:开始通过不断地增加新的节点(共同署名的研究者)长大;一直到2006年,颗粒都保持比较好的树状结构;然后通过长距离的链接形成复杂的网络。

21世纪初,两篇关于无尺度“小世界” 网络构建这一新兴网络研究领域的“鼻祖”级文章在Nature 和 Science上发表[ 1 , 2 ],从此,复杂网络研究 (Complex Network Research, CNR) 开始逐渐成为一个研究热点。更重要的是,它可以作为一种结构化分析手段来研究自然界、社会及信息科学等各类复杂的网络系统,一个新的学术研究领域,或者说新的研究者群体的形成和演化。

复杂网络研究是一个新兴的研究领域,其本身正是一个很好的研究对象。,韩国首尔国立大学的Lee DeoKjae等人抓住了这个机会来对社会关系的一个缩影,即学术界文献共同署名这一社会关系网的形成及其背后的演化机制进行了量化研究,并在《物理学评论E》(Phys. Rev. E)上发布了研究结果。在这之前,这种在网络兴起初始阶段的演变模式从未被明确观测到。研究者同时也描绘了共同署名网络如何达到完全成熟状态的过程。

研究者运用复杂网络构建理论对复杂网络研究从起步状态逐步发展的过程进行了细致研究:首先构建了复杂网络研究领域的共同署名网络,在这个网络里面,由独立的点和链接点这件的线组成,点代表了每个独立的个体,即参与复杂网络研究的科研者,线代表了两个研究者之间共同署名撰写的文章,线条有其自身的权重——两人共同署名撰写文章的篇数。为了跟踪这个网络的演变过程,5篇最早的关于复杂网络研究的文章被选择作为最初的研究材料 (包括上面提到的两篇论文及另外3篇综述性文章,它们都是这个领域至今引用率最高的文献),然后,Lee DeoKjae等人将所有引用过这5篇文章的文章全部纳入这个系统中去,根据Web of Science数据库的检索结果,共有5,800篇文章被纳入这个网络中,之后每个作者每个月发表的文章都会被及时更新到这个系统。该系统最后包括了从1998年6月到2008年12月总共127个月期间的6,816个不重复的论文作者 (依据姓名)。每个月发表的文章按月不断加入到这个网络中去,逐步增长计算权重。运用这些数据,研究者对网络的大尺度结构的演变进行了详尽的实时分析。

Lee DeoKjae等人发现,共同署名网络的演化会经历三个主要过程:孤立的小成分的形成(I),通过团簇凝聚产生树状的巨大成分(II)以及通过长距离连接导致大型循环网络的形成(III)。他们指出,由于局域的限制,在形成树状结构过程中,新的链接更多地出现在短距离的地方而不是作为长距离的全局链接,并且这些短距离的环形结构链接会以“巨大颗粒”的形式存在于网络之中,并且在II期过渡中起到重要作用。“巨大颗粒”用更亲切易懂的方式来讲便是由项目负责人领衔的科研团队。其实事实上也确实如此,即便是在当今提倡全球共享互相交流思想的时代,大部分的文章都是由团队内部共同合作完成的。研究者指出,如果这种局域效应特别微弱,中间环节II便不会出现。这种树状结构是一种“分形结构”,隐藏在接下来II阶段后期的纷繁复杂的网络中。然后在阶段III里面,不同的“巨大颗粒”之间通过长距离的链接联系起来,形成复杂的网络结构。

请允许我用粗俗些的语言来解释这个人际关系网络形成的过程。首先是各个孤立的小团体(最开始发表这方面文章的那些研究者);然后小团体通过某种方式(和同一个科研团队里面的其他成员一起写文章)慢慢长大成为大型的团体,这种新出现的人和人的联系更多地出现在一个团体(同一科研团队)内部而不是各个团体之间;然后随着时间的发展,超越小团体的联系把各个团体联系起来,形成一个复杂的人际关系网络。在第二个阶段里面,即使已经有超越团体的联系存在,主要的联系还都是在团体内部的,在网络里面我们可以很容易地把各个团体分辨开来。

消息来源:《物理学评论E》8月24日论文

何畏 编译,沐右 审稿

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2 Responses to “从文献共同署名的演化看现实生活中关系网的形成”

  1. roger218说道:

    或许可以用这个方法研究中国官场的关系网,可能更加复杂!

  2. 吼海雕说道:

    我们研究世界60亿人的关系好了,那才是最复杂的。

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