集智斑图顶刊论文速递栏目上线以来，持续收录来自Nature、Science等顶刊的最新论文，追踪复杂系统、网络科学、计算社会科学等领域的前沿进展。现在正式推出订阅功能，每周通过微信服务号「集智斑图」推送论文信息。
扫描下方二维码，关注“集智斑图”服务号，即可订阅Complexity Express：
Complexity Express 一周论文精选
以下是2021年7月5日-7月11日来自Complexity Express的复杂性科学论文精选。如果Complexity Express列表中有你感兴趣的论文，欢迎点赞推荐，我们会优先组织解读~目录：
4、一个简单行为宏观经济模型中的涌现不平等与商业周期更新提醒：顶刊速递已支持论文图片速览
期刊来源：Science
论文标题：Quantifying host-microbiota interactions论文地址：https://science.sciencemag.org/content/373/6551/173.2
人类微生物群是生活在我们体表及体内的复杂微生物群落，它对宿主的健康有巨大影响。随着实验和计算方法的快速进步，对人类微生物群的研究已从确定微生物群组成与宿主健康之间的关联转移到揭示关联背后的机制然而。但如何量化微生物群对宿主健康的影响仍是一个很难回答的问题，这需要建立宿主与微生物群相互作用的模型，后续可将其用于研究、解释和预测系统在不同条件下的行为。7月9日发表在 Science 的文章通过研究小鼠体内微生物群对小鼠药物代谢的贡献，建立量化宿主-微生物群相互作用的模型，该研究方法可以将使用的化合物以可控的方式引入系统。结果表明微生物对药物代谢物的贡献远远超过了宿主的贡献，说明在开发新药及对患者选择治疗策略时应考虑微生物群。对仅单一微生物药物代谢酶不同的无菌小鼠给予口服药物，然后在小鼠身体组织间量化药物代谢。根据这些测量结果开发的微生物-宿主药物代谢动力学模型可准确预测血清代谢物并解开宿主和微生物群对药物代谢的贡献。期刊来源：Science
论文标题：Cauliflower fractal forms arise from perturbations of floral gene networks论文地址：https://science.sciencemag.org/content/373/6551/192
植物在整个发育过程中，其分生组织常产生呈螺旋状或轮状图案的器官。花椰菜就呈现出一种不寻常的排列，它在各个尺度上都产生大量螺旋状的嵌套，而这种分形的、自相似的组织的产生机制仍是个谜。7月9日发表在 Science 的封面文章对拟南芥花椰菜进行实验分析与建模，揭示了花椰菜分形表现的机制。花椰菜花球自相似产生的原因是分生组织未能成花，却保留了它们在成花状态下短暂的“记忆”，并不断对其进行表达。该研究通过建立一个SALT基因调控网络，并结合形态动力学参数，完整地解释了罗马花椰菜凝乳状、具有明显分形特征的花球，是如何从分生组织发育程序和动态定义的关键参数中涌现出来的。期刊来源：PNAS
论文标题：Stewardship of global collective behavior论文地址：https://www.pnas.org/content/118/27/e2025764118#sec-7
集体行为指在没有明显领导者的情况下，人类或动物群体表现出协调行动的情况。集体行为的研究为理解群体的行为及属性如何从个体生成和共享信息的方式中产生提供了框架。而当前复杂的社交网络使得信息传播高效、便捷，从而又加速了社会系统的变化，我们对此产生的影响所知甚少，需要集体行为的研究填补认知上的空缺。7月6日发表于 PNAS 的文章指出，必须将集体行为的研究上升为如医学、气候科学等“危机学科”，其重点在于为政策制定者和监管者提供洞见以管理社会系统。文章首先将人类集体行为视为由演化塑造的复杂适应性系统，强调了通信科技对社交网络的影响，探讨了已表现出的及潜在的影响，其次介绍了研究社会系统治理所需的跨学科方法，最后说明了集体行为研究伦理、科学和政治上的挑战。4. 一个简单行为宏观经济模型中的
涌现不平等与商业周期
期刊来源：PNAS
论文标题：Emergent inequality and business cycles in a simple behavioral macroeconomic model论文地址：https://www.pnas.org/content/118/27/e2025721118
宏观经济模型在指导财政和货币政策方面发挥着重要作用。而这类模型的核心是独立理性个体的假设，7月8日发表在 PNAS 的文章开发了一个不具备该限制的模型，该简单模型却涌现出了经济不平等和商业周期的现象。该模型中，各个主体是社交网络中相互关联且仅具备有限理性的家庭，每个家庭不时复制其消费水平最高的邻居的储蓄率来更新其储蓄率。在更新的过程中，经济不公平及商业周期根据更新速度的不同，作为家庭不完美决策的后果而产生。该模型并不基于效用最大化的假设，提供了行为决策研究的另一种可能性。期刊来源：Science
论文标题：Networks of SARS-CoV-2 transmission论文地址：https://science.sciencemag.org/content/373/6551/162
流行病传播受多种因素影响，即使对于具有相似传播特征的疾病，基本传染数R0（单个病例在均匀人群中的传染人数）也会因个体的接触模式和传播网络规模而异。因此对传播风险影响因素的研究可用于改进建模并针对特定人群和环境制定策略。
7月9日发表于 Science 的文章探讨了传播风险及异质性的影响因素，包括网络动力学（接触频率、接触距离和接触时间）及网络结构（例如经济情况、职业和家庭大小）对传播风险的影响，该研究有助于流行病应对的公平化。情况A描述了一个社交网络较小的人，他可以在家工作并在必要时进行自我隔离。情况B代表面向公众工作并生活在大家庭中的人。这两个人之间的总体感染风险和继续传播风险差异很大，情况B具有长传播链，干预策略应侧重于打断下游传播链。期刊来源：Science Advances
论文标题：Self-organization in natural swarms of Photinus carolinus synchronous fireflies论文地址：https://advances.sciencemag.org/content/7/28/eabg9259
萤火虫齐齐闪烁是动物集体行为的迷人表现，也是研究自然系统同步性的一个容易获得的例子。尽管关于萤火虫同步的研究已有丰富的文献，但文献中的模型与自然模式间的联系很少被严格验证。根据当前实际可用的时空数据，萤火虫同步的许多自然特征仍无法被解释。7月7日发表于 Science Advances 的文章记录了自然界中数千只萤火虫的集体行为，并首次提供同步开始过程的3D时空数据。根据观测萤火虫同步过程中呈现出的密度相关性及不对称性，猜测并验证了萤火虫群受地形和植被的视觉遮挡影响，在动态视觉连接网络进行局部相互作用 ，说明了环境在塑造自组织和集体行为方面的重要性。同步闪光与密度相关，记录到的6月3日（F）和6月11日（G）萤火虫在低密度和高密度时的某一区域闪光数目，种群密度低时没有出现同步，密度高时以0.5秒为周期，出现持续12秒的同步闪光。
同步闪光的出现在空间上是不对称的，图B描述的是从下到上的情况，其起始是在底部，之后扩展到森林的顶部，于图C描述的水平情况，其扩散是线性的。
集智新栏目Complexity Express 上线啦！
Complex World, Simple Rules.
复杂性科学（Complexity Science）是集智俱乐部多年以来的主题，我们长期追踪关于自然、生命、社会、认知等各类复杂系统的研究进展，并组织学术研讨。同时由于学科交叉融合，大量针对复杂系统的研究成果散落在人工智能、统计物理、网络科学、数据科学、计算社会科学、生命科学、认知科学等等不同领域的期刊会议中，缺乏整合。为了让大家能及时把握复杂系统领域重要的研究进展，我们隆重推出「Complexity Express」服务，汇总复杂系统的最新顶刊论文。Complexity Express 每天爬取复杂系统领域最新发表的顶刊论文，每周通过“集智斑图”服务号汇总推送。进入 Complexity Express 页面即可随时查看顶刊论文更新，你也可以通过微信接收研究更新推送和一周汇总。如果你是复杂系统领域的研究者，可获得重要论文上线通知，每周获取最新顶刊论文汇总。
如果你是复杂系统领域的学习者，可了解学界关注的前沿问题，把握专业发展脉络。
如果你是传统的生命科学、社会科学等学科中的研究者/学习者，可以从复杂性科学和跨学科研究中获得灵感启发。
- 如果你是关注前沿研究发现的知识猎手，可获得复杂系统研究对自然和人类世界的最新洞见。
Complexity Express 栏目也是集智俱乐部公众号的主要选题来源，诚挚邀请你订阅，与我们信息同步。Complexity Express 论文从哪里来？
考虑复杂系统研究往往属于跨学科工作，我们主要抓取综合类和泛物理类/计算机类的顶级期刊，从每周新发表的数百篇论文中精选出与复杂系统相关的论文。Complexity Express 参考影响因子和学者口碑，选择了如下期刊，每日爬取其论文更新：如果你在 Complexity Express 中发现了感兴趣的论文，请立刻“点赞”！每周最高赞的论文，集智编辑部将组织专业解读~Complexity Express 追踪哪些领域？
我们力求兼顾热点追踪与领域覆盖，目前筛选的论文主要集中在如下与复杂性关系密切的领域：网络科学各个分支及交叉应用
图数据与图神经网络
计算机建模与仿真
统计物理与复杂系统理论
生态系统、进化、生物物理等
系统生物学与合成生物学
计算神经科学与认知神经科学
计算社会科学与社会经济复杂系统
城市科学
科学学
计算流行病学
由于复杂性研究领域横跨多个学科，研究论文散落在不同的期刊上，很难不重不漏地把握最新工作。针对复杂性领域的论文筛选，我们专门设计了算法。经过数月的训练迭代优化，目前对上述领域爬取准确率达到90%以上。将来我们还会根据你的具体研究领域，推出研究分类与个性化的订阅服务，敬请期待！由于复杂性领域涉及的论文关键词和研究问题纷繁复杂，所以算法难免有不成熟的地方，如果你发现我们有漏掉的重要论文，或者爬到了领域有偏差的论文，欢迎联系我们（小助手微信：swarmaAI），帮助我们持续优化算法。如果你对科学学、计算术语学等感兴趣并有代码能力，欢迎报名成为集智算法志愿者/实习生（具体请邮件联系算法组负责人huqiao@swarma.org）。如果你对复杂性科学及相关跨学科研究有长期兴趣，并乐于解读分享，欢迎加入集智作者团队（具体请邮件联系编辑部负责人liupeiyuan@swarma.org）。更多复杂性顶刊论文，请到Complexity Express页面查看。订阅即可每周获取更新提醒。点击“阅读原文”，追踪复杂科学顶刊论文