多个体系统与复杂网络
课程编码：180080070105M2006H
英文名称：Multi-agent Systems and Complex Networks
课时：40
学分：2.00
课程属性：专业核心课
主讲教师：陈鸽
教学目的要求
多个体系统是指由多个具有相互作用的个体组成的系统，复杂网络则是指由大量节点和节点之间连边关系构成的网络结构。多个体系统和复杂网络是从不同角度对复杂系统的刻画，之间也具有很多相似性，它们都有广泛的应用背景，体现了复杂系统的主要特征，多个体系统建模(multi-agent modeling)和复杂网络都已经成为复杂系统的主要建模方式，涉及几乎所有自然科学领域甚至经济、社会科学研究的基础，属于复杂系统的重要研究领域。课程的内容包括复杂系统的概念和多个体系统建模方式，元胞自动机，集体行为的分析和干预，复杂网络的概念方法和应用，复杂自适应系统和演化博弈等。通过本课程的学习，希望学生：1）学习多个体系统的特点，通过具体实例学习如何建立多个体系统模型；2）认识和理解多个体系统的集体行为，并能掌握集体行为分析的一些工具和方法，包括计算机模拟方法。
预修课程
无
大纲内容
第一章 课程简介和复杂系统研究简介 2.0学时 陈鸽
第1节 课程简介和复杂系统研究简介
第二章 两种建模方式的比较 2.0学时 陈鸽
第1节 两种建模方式的比较
第三章 一个经典MAS: 元胞自动机 2.0学时 陈鸽
第1节 一个经典MAS: 元胞自动机
第四章 复杂网络 9.0学时 陈鸽
第1节 复杂网络的概念和基本模型
第2节 复杂网络的特征性质和动力学
第3节 复杂网络系统的分析
第4节 复杂网络系统的优化
第5节 复杂网络的调控
第五章 复杂网络和多个体系统的计算机仿真 6.0学时 陈鸽
第1节 计算机仿真软件介绍
第2节 仿真实例设计-传染病基本模型的程序设计
第3节 仿真实例设计-传染病模型变种的程序设计
第六章 多个体系统集体行为分析和干预 7.0学时 陈鸽
第1节 集体行为的基本特点
第2节 集体行为的经典例子
第3节 集体行为的分析
第4节 集体行为干预
第七章 群体智能与进化计算 4.0学时 陈鸽
第1节 群体智能
第2节 进化计算
第八章 博弈和演化博弈 4.0学时 陈鸽
第1节 博弈
第2节 演化博弈
第九章 复杂性探讨和总结 2.0学时 陈鸽
第1节 复杂性探讨
第2节 总结
第十章 复习 2.0学时 陈鸽
第1节 复习
参考书
1、
涌现：从混沌到有序
约翰霍兰著，陈禹译
2006年7月
上海科学技术出版公司
2、
Netlogo多主体建模入门
集智俱乐部
2021年11月
人民邮电出版社
3、
复杂(Complexity：A Guided Tour)
Melanie Mitchell著，唐璐译
2018年1月
湖南科技出版社
4、
Modeling complex systems
Boccara Nino
2003年11月
Springer Verlag
5、
复杂网络理论及其应用
汪小帆、李翔、陈关荣
2006.4
清华大学出版社
课程教师信息
略