复杂网络学习资源整理(持续更新)

本文整理了复杂网络(Complex Networks)学习与研究的常用资源,包括教材、论文、算法、数据集、工具和开源代码库,帮助你从入门到实战快速建立体系。


一、📘 入门书籍与经典教材

书名 作者 简介
Networks: An Introduction Mark Newman 最经典的复杂网络教材,系统讲解理论、指标与模型。
Graph Theory and Complex Networks Maarten van Steen 免费英文教材(可在线获取),兼顾图论与网络科学。
复杂网络理论及其应用 Albert-László Barabási 很好的中文教材。

注:我已经整理好对应资源,文末网盘链接自取


二、📄 经典论文与里程碑成果

主题 论文 出版
小世界网络 Watts & Strogatz, Nature, 1998 提出小世界模型,揭示真实网络的高聚类与短路径特征。
无标度网络 Barabási & Albert, Science, 1999 提出幂律分布模型,奠定复杂网络理论基础。
社区发现综述 Newman, SIAM Review, 2003 系统总结了网络划分与社区检测方法。
网络鲁棒性 Albert et al., Nature, 2000 分析复杂网络在攻击下的连通性与失效特性。

三、🧠 核心概念与常用算法

网络结构指标

  • 度分布(Degree Distribution)
  • 平均路径长度(Average Path Length)
  • 聚类系数(Clustering Coefficient)
  • 网络密度与连通性

社区发现算法

  • Louvain 算法(模块度最大化)
  • Label Propagation(标签传播)
  • Girvan–Newman(基于介数中心性)

中心性指标

  • 度中心性、介数中心性、接近中心性
  • 特征向量中心性、PageRank

网络动力学模型

  • 传播模型:SIR、SIS、Rumor Model
  • 级联失效模型:负载重分配、鲁棒性分析
  • 演化模型:BA、WS、ER 随机网络生成

四、💻 常用开源库与工具

Python

  • NetworkX — 功能最全的复杂网络库
  • igraph (Python版) — 高性能计算,支持大规模图

Java

  • JGraphT — 功能丰富的图算法库(最短路径、连通性、流计算)

R

  • igraph (R版) — 与 Python 版类似,科研论文常用
  • statnet / sna — 专注社会网络分析

五、📊 网络数据集资源

名称 链接 简介
KONECT https://konect.cc/ 大规模网络数据集集合,包含社交、通信、生物网络等。
SNAP (Stanford) https://snap.stanford.edu/data/ 斯坦福网络分析平台,提供学术常用图数据。
Network Repository https://networkrepository.com/ 在线浏览和下载多种类型的网络数据。
ICON Dataset https://icon.colorado.edu/ 社会与行为网络数据集。

六、🖥️ 可视化与分析工具

工具 特点
Gephi 桌面可视化分析工具,支持社区检测、布局算法、交互分析。
Cytoscape 生物信息学常用,可扩展插件丰富。
Graphia 轻量可视化与聚类分析工具。
D3.js Web 端可视化,适合前端展示与交互开发。

七、🌐 在线平台与实战项目

  • 复杂网络计算平台 — 在线级联失效模拟、鲁棒性分析、网络指标计算与可视化平台。
  • NetworkX Documentation — 官方教程与示例。

八、🎯 我总结的资源

1. 📂 代码仓库

2. 📘 教程与学习笔记

3. 📝 博客与资料整理

4. 🔗 个人平台与工具网站

5. 🔗 网盘资源

  • 资源合集

    包含书籍、论文、代码与数据集等,持续更新中。


💬 结语

复杂网络作为跨学科研究的重要方向,已经在社会学、生物学、计算机科学等领域广泛应用。
希望这份资源整理能帮助你快速建立知识体系,找到适合自己的研究或开发方向。

📌 持续更新中,欢迎收藏或补充。
如果你有推荐资源或开源项目,欢迎留言交流!


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