高阶网络与科学学应用丨周四直播·高阶网络读书会

导语

高阶网络读书会由电子科技大学吕琳媛老师、任晓龙老师及中国地质大学（北京）管青老师联合发起，自2022年6月28日开始，每周四晚上19:30-21:30举办，持续时间预计 10-12周。期间，我们将围绕高阶交互网络的基本概念、模型、方法与应用等研究进行研讨，本季读书会分享会按照「基础理论」+「深入理论」+「案例研讨」的模式展开。欢迎对本话题感兴趣的朋友报名参加！详情见文末。

本期分享将聚焦于高阶网络与科学学应用这一课题，解读两篇论文，主要围绕如下要点进行：

1. 高阶网络在科学合作结构中的应用

2. 科学与技术知识网络高阶结构的涌现

跟读书会主题之间的关系

传统基于二元交互的低阶网络结构可用于测度知识的动态性和结构，然而在捕获网络全局性质上仍存在挑战，导致了科学和技术进步结构观测的不一致性。本次分享将围绕高阶网络结构，来解释科学学领域的核心问题：“科学与技术知识是如何发展并结成一个更广阔的结构，以实现或阻碍科学和技术的突破？”从合作结构，知识结构，社群结构等方面进一步探讨高阶层面的网络结构特征。

报告内容简介

高阶结构是复杂网络不可忽视的一部分，本期分享会介绍高阶网络在科学合作结构中的应用。通过代数拓扑模型来跨尺度的刻画科学与技术知识网络中高阶结构的涌现，采用持久同调性等方法对高阶网络结构进行捕获，并对高阶结构对科学技术进步的影响进行了测度，展现了科学技术的结果是现有知识的组合，对高阶网络的未来发展提出展望。

本次分享是论文解读。首先简单介绍高阶网络在科学合作结构中的应用，接着从持久同调性出发，讨论高阶结构特征的提取和涌现。

解读的文章：

1.Patania, Alice, Giovanni Petri, and Francesco Vaccarino. "The shape of collaborations." EPJ Data cience 6 (2017): 1-16.

2.Gebhart, Thomas, and Russell J. Funk. "The emergence of higher-order structure in scientific and technological knowledge networks." arXiv preprint arXiv:2009.13620 (2020).

【大纲】

第一节分享大纲

• 背景介绍
• 科学学
• 为何要用拓扑数据分析
• 目的

• 研究方法
• 用拓扑描述科学合作的结构
• 同调性
• 单纯复形的收缩和降复杂化
• JS散度(Jensen–Shannon divergence)

• 研究结果

• 未来展望

第二节分享大纲

• 引言
• 科学学发展的背景
• 刻画科技知识动态性和结构的方法
• 解决的科学问题

• 研究方法
• 持久同调性
• 知识网络
• 合作网络

• 研究结果
• 高阶结构涌现
• 分离拓扑
• 低阶网络结构测度的关联
• 科学技术的语言学性质
• 发现与发明模型

• 未来展望

【主要涉及到的知识概念】

科学合作 Scientific Collaborations

高阶社团结构 Higher Order Community Structure

计算拓扑 Computational Topology

同调性 Homology

持久同调性 Persistent Homology

涌现 Emergence

主持人

刘波，电子科技大学基础与前沿研究院2019级博士生，师从吕琳媛教授。主要研究兴趣为网络高阶结构计算与分析，链路预测，社交网络大数据分析，网络零模型。

主讲人介绍

魏思佳，美国西北大学医学院公共卫生与医学研究所博士后。是一名注册护士（RN），公共卫生护士（PHN），博士毕业于杜克大学护理学院。主要应用复杂系统研究 care coordination （医疗护理协作：医护团队如何在临床中协调合作来达到高效有益的医疗结果），关注老年人群在社区的慢性病管理协作。

杨二茶，清华大学经管学院在读博士生。主要研究兴趣为创新创业，社会网络分析。

解读文献

1.Patania, Alice, Giovanni Petri, and Francesco Vaccarino. "The shape of collaborations." EPJ Data Science 6 (2017): 1-16.

2.Gebhart, Thomas, and Russell J. Funk. "The emergence of higher-order structure in scientific and technological knowledge networks." arXiv preprint arXiv:2009.13620 (2020).

直播信息

时间：

2022年10月20日（周四）晚上20:00-22:00

参与方式：

• 集智俱乐部 B 站免费直播，扫码可预约：

扫码报名

• 文末扫码付费参加高阶网络读书会可加入腾讯会议，可提问交流，加入群聊，获取回看地址及更多学习资料，成为集智网络科学社团种子用户，与网络科学社团的一线科研工作者沟通交流，共同推动网络科学社团的发展

高阶网络读书会招募中

随着对现实世界探索的不断深入，人们发现在许多真实的复杂系统中，组成系统的个体之间不仅存在二元交互关系，也广泛存在多个体同时（或以特定顺序）进行交互，即高阶交互现象。为此，研究人员分别发展出了基于超图、单纯复形、依赖关系等的网络高阶表示模型，为复杂网络分析和研究提供了新的思路。为了促进此领域的交流与合作，我们发起了高阶网络读书会。

高阶网络读书会由电子科技大学吕琳媛老师、任晓龙老师及中国地质大学（北京）管青老师联合发起，第一期分享从 6月 28日（周二）20:00 开始，后续每周分享时间为每周四 19:30-21:30 进行，预计持续 10-12 周。这期间，我们将围绕高阶交互网络的基本概念、模型、方法与应用等研究进行研讨，本次读书会分享会按照「基础理论」+「深入理论」+「案例研讨」的模式展开。欢迎感兴趣的朋友参与。

本季读书会详情与报名方式请参考：

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