Arxiv網路科學論文摘要12篇

- 簡單的訪問行為統一了複雜的Zika暴發;

- 多元俱樂部：複雜網路的集成核心;

- 不對稱滲透驅動性接觸網路的雙重過渡;

- 兩步傳染模型的兩個黃金時間;

- 多重網路多鏈路社區;

- 影響國際關係網路;

- 通過模擬擴散動力學來探索經驗聯繫網路;

- 使用有限統計知識的信息級聯的網路拓撲推理;

- 應用知識框架研究複雜系統;

- 學術表現和行為模式;

- 好與惡：社會網路競爭陣營的最佳投資策略框架;

- 社會網路形成與分析的新模式和方法;

### 簡單的訪問行為統一了複雜的Zika暴發

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作者： Pedro D. Manrique, Neil F. Johnson

摘要： 我們分析了Nathan D. Grubaugh等人的論文（Nature 546,401-405,2017），發現它不能為他們的論文中顯示的人類Zika病毒（ZIKV）病例的時間分布產生令人信服的定量解釋（圖1d）。我們批評這一方面，因為這是理解人類案例如何在今天和每周一周內在諸如這些地面零點之間發展的理由，決策者為了減輕未來的疫情所需要的。我們提出的結果強烈地表明，缺失的一塊是每天人類的訪問行為。這些結果在2016年重現了邁阿密關鍵地區的人類爆發數據，並為政策制定者提供了具體的預測，指出這些地區人流的變化如何影響，因此可用於減輕邁阿密未來的ZIka爆發事件。 。

### 多元俱樂部：複雜網路的集成核心

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作者： M.A. Bertolero, B.T.T. Yeo, M. D Esposito

摘要： 複雜系統可以被表示和分析為網路，其中節點表示網路的單元，邊表示這些單元之間的連接。例如，腦網路將神經元表示為神經元之間的節點和軸突，作為邊。在許多網路中，一些節點具有不成比例的高邊數。這些節點在彼此之間也有許多邊，並且被稱為富俱樂部。在許多不同的網路中，假設該俱樂部的節點支持全球網路集成。然而，另一組節點潛在地呈現出對全球網路集成更有利的連接結構。在這裡，在各種不同的生物和人造網路中，我們發現了多樣化的俱樂部 - 一系列具有不同分布在網路上的邊的節點。多樣化的俱樂部在更大程度上展示了與豐富的俱樂部相關的屬性與一體化網路功能相一致 - 這些節點互聯互通，其邊對於高效的全球整合更為重要。此外，我們提出一個生成性的進化網路模型，生成具有多樣化俱樂部網路但不是一個豐富的俱樂部的網路，從而證明這兩個俱樂部可能通過不同的選擇壓力而演變。鑒於我們分析的不同網路的多樣性 - c。線蟲，獼猴腦，人腦，美國電網和全球空中交通 - 多樣化的俱樂部似乎在複雜的網路中普遍存在。這些結果保證了所有複雜系統中兩個關鍵的節點俱樂部的區分和分析。

### 不對稱滲透驅動性接觸網路的雙重過渡

地址：

作者： Antoine Allard, Benjamin M. Althouse, Samuel V. Scarpino, Laurent Hébert-Dufresne

摘要： Zika病毒（ZIKV）具有獨特的傳播動力學，它同時由蚊子傳播和通過性接觸傳播。我們表明，ZIKV傳播的這種性成分通過男性和女性傳染性高度不對稱的持續時間，在網路上引起新的過程 - 據估計男性的感染期比女性高十倍，導致不對稱滲透網路上的性接觸過程。我們完全解決了隨機性接觸網路上這種不對稱滲透的性質，並表明該過程表現出對應於核心 - 外圍結構的兩個流行過渡。這種結構不存在於與隨機網路不可區分的底層接觸網路中，並且由於不對稱滲透而出現。我們提供了這種雙重轉變的確切分析描述，並討論了我們的結果在ZIKV流行病學背景下的影響。最重要的是，我們的研究表明，我們目前的ZIKV監控存在偏見，因為最危險的社區也是最不可能進行測試的社區之一。

### 兩步傳染模型的兩個黃金時間

地址：

作者： Wonjun Choi, Deokjae Lee, J. Kertész, Byungnam Kahng

摘要： 兩步傳染模型是一個簡單的玩具模型，用於了解現實世界中發生的大流行暴發。該模型考慮到，當與感染者接觸時，易感人群會立即感染或減弱。隨著弱勢人數的增加，他們最終可能在快速級聯過程中發生感染，發生大流行病爆發。達到這種大流行性暴發所需的時間允許干預，通常被稱為黃金時間。在這裡，我們發現在兩步傳染模型中存在兩種類型的黃金時期，它們與系統一樣擴展為$ O（N ^ ）$和$ O（N ^ ）$大小$ N $在Erd 「os-R enyi網路上，它們被感染節點的初始數量分別為$ o（N）$和$ O（N）$，這些黃金時期是普遍的，即使在其他模型顯示了級聯動力學引起的不連續過渡，我們希望了解黃金時間的這種大小依賴性對於控制大流行暴發是有用的。

### 多重網路多鏈路社區

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作者： Raul J Mondragon, Jacopo Iacovacci, Ginestra Bianconi

摘要： 多重網路描述了大量複雜的社會，生物和交通網路，其中一組節點通過不同性質和內涵的鏈接連接。在這裡，我們通過將社區與多重鏈路相關聯來發現多路復用網路的豐富社區結構，其中多鏈路表徵多路復用網路的任何兩個節點之間的連接。我們的社區檢測方法揭示了多路復用網路的中尺度結構與其多路復用之間的豐富的相互作用。例如，一些節點可以屬於多個層和很少的社區，而其他節點可以屬於很少的層，而是許多社區。此外，多鏈路社區可以由不同數量的相關層組成。這些結果指出，多視網路的可壓縮性在中觀上可能存在很大的差異。

### 影響國際關係網路

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作者： Shahryar Minhas, Peter D. Hoff, Michael D. Ward

摘要： 衡量影響力並確定哪些驅動因素是政治學和網路分析中一直存在的問題。這裡我們關注國際關係領域。我們的主要實質性問題是：我們如何確定影響演員的特徵？為了解決影響的話題，我們建立在一個多線性張量回歸框架（MLTR）的基礎上，該框架利用向量自回歸模型的張量泛化來捕獲影響關係。該方法中的影響關係被捕獲在一對n×n矩陣中，並提供一個演員的網路動作如何影響另一個演員未來行為的測量。 MLTR和早期潛在空間方法的限制是沒有直接的機制來解釋為什麼某個演員或多或少的影響力比其他人更有影響力。我們的新框架，社會影響力回歸，提供了一種方式來統計模擬一個演員對另一個演員作為演員特徵的影響。因此，我們可以超越僅僅估計一個演員影響另外一個理解為什麼。為了強調這種方法的效用，我們將其應用於研究通過綜合危機預警系統（ICEWS）事件數據項目測量的各國之間的每月級別的衝突事件。

### 通過模擬擴散動力學來探索經驗聯繫網路

地址：

作者： Petter Holme

摘要： 疾病，意見，想法，八卦等都傳播在社交網路上。這些網路如何連接（網路結構）會影響擴展過程的動態。通過調查這些關係，可以了解擴展本身以及聯繫網路的結構和功能。在本章中，我們將總結最近在經驗聯繫數據之上使用擴展過程模擬的文獻。我們將主要關注時間鄰近網路的疾病模擬 - 網路記錄誰在哪裡接近誰，在什麼時間，但也涵蓋其他類型的網路和傳播過程。我們分析了29個經驗網路來說明方法。

### 使用有限統計知識的信息級聯的網路拓撲推理

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作者： Feng Ji, Wenchang Tang, Wee Peng Tay, Edwin K. P. Chong

摘要： 我們研究從信息級聯推斷網路拓撲的問題，其中信息在網路邊擴散所花費的時間量遵循未知的分布。不同於以前的研究，它們假定了這些分布的知識，我們只需要網路中不同邊的擴散與有限的時刻信息（例如，手段）是獨立的。我們介紹一個圖的分離頂點集合的概念，它是一組頂點，其中對於圖的任何兩個給定的不同頂點，存在一個與它們的距離不同的頂點。我們表明，通過觀察到的分離頂點集的大小給出了使用頂點對之間的距離信息完美重構樹的必要條件。然後，我們提出一種使用感染時間恢復樹結構的演算法，其差異具有對應於兩個頂點之間的距離的意義。為了提高演算法的準確性，我們提出了冗餘頂點的概念，這使得我們可以執行平均來更好地估計兩個頂點之間的距離。雖然該理論主要用於樹網路，我們演示了如何將該演算法的啟發式擴展到通用圖。模擬結果表明，我們提出的演算法比一些當前最先進的網路重建方法更好。

### 應用知識框架研究複雜系統

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作者： Juste Raimbault

摘要： 複雜系統中的知識生產的複雜性是眾所周知的，但仍然缺乏認識論層面的知識生產結構的知識框架，並且直接適用於複雜系統的研究和管理。我們為這樣的框架奠定了基礎，首先通過混合方式，即定性訪問分析和定量引文網路分析，詳細分析了複雜領土製度地理學理論建設的案例研究。我們可以通過電感建立一個將知識創意視為視角的框架，並在互補知識領域內共同發展的組件。我們終於討論潛在的應用和發展。

### 學術表現和行為模式

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作者： Valentin Kassarnig, Enys Mones, Andreas Bjerre-Nielsen, Piotr Sapiezynski, David Dreyer Lassen, Sune Lehmann

摘要： 確定影響學業成績的因素是教育研究的重要組成部分。以前的研究記錄了人格特質，上課和社交網路結構的重要性。然而，由於大多數這些分析是基於單個行為方面和/或小樣本量，我們缺乏對這些因素相互作用的量化。在這裡，我們根據智能手機收集的數據，推算學生近1000名新生的學習成績，學生們將其用作主要手機兩年。來自單一人口的多渠道數據的可用性使我們能夠直接比較個人和社會特徵的預測能力。我們發現學生的表現最好從他們的社會關係中推斷出來。網路指標基於個人特徵執行模型。我們確認以前的研究結果，表明上課是個人特徵中最重要的預測因素。最後，我們的研究結果表明大學生之間存在著強烈的同性戀和/或同伴效應。

### 好與惡：社會網路競爭陣營的最佳投資策略框架

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作者： Swapnil Dhamal, Walid Ben-Ameur, Tijani Chahed, Eitan Altman

摘要： 我們研究在競爭環境中優化投資於社交網路節點的問題，其中兩個營試圖最大限度地利用人們對其意見的採納。使用自然觀點動態模型，我們將玩家作為兩個陣營的零和博弈制定出來。我們首先研究兩個陣營的基本設置的最優策略，每個陣營旨在推動人民群眾的平均意見。我們考慮到這個問題的幾個設置，即當一個營地中有一個關於模型參數值的不確定信息時，當一個營地旨在最大限度地提高競爭對手的投資所需要的平均意見，以及當一個節點上的陣營是其對該節點的投資的凹函數。我們還在營地組合投資的共同限制下研究這個問題，並得出兩個陣營的最優策略，從而顯示出最大值和最小值之間的有趣關係。對於定量和說明性研究，我們對現實世界數據集進行模擬，並提供結果和見解。

### 社會網路形成與分析的新模式和方法

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作者： Swapnil Dhamal

摘要： 這個博士課程的重點是與社交網路有關的三個主要問題：（1）協調網路形成：我們考慮一個具有一定給定拓撲結構的社交網路的形成問題，這對於預期用途是可取的。假設社會網路節點在形成關係中具有戰略意義，我們得出可以唯一獲得給定拓撲的條件。我們還研究衍生條件的效率和魯棒性。 （2）多階段影響最大化：我們提出信息擴散是在多個階段進行，而不是單次進行的。為了實現更好的擴散，我們發現了在各個階段之間劃分可用預算的最佳方法，確定連續階段之間的時間延遲，並發現個人成為啟動擴散過程的目標。 （3）可擴展優先聚合：確定少數社交網路的代表是非常有用的，使得這些節點的個人偏好在聚合時反映整個網路的聚合偏好。使用從Facebook收集的現實世界數據與人類科目，我們發現一個忠實地捕捉偏好在社交網路中傳播的模型。因此，我們提出了快速可靠的計算整個網路的真正代表性聚合偏好的方法。特別是，我們開發解決上述問題的模型和方法，主要針對社會網路的形成和分析。

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