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网络科学的神以及从学科大图景来欣赏研究工作
今天一个学生在《学会学习和思考》的课堂上讲了讲网络科学。有思考,但是,还有很大提升空间。我来把我补充的写下来。希望对这位学生和大家有用。首先,《学会学习和思考》对于讲课的要求是:先梳理出来要讲的学科的学科大图景(典型研究对象、典型研究问题、典型思维方式、典型分析方法、和世界还有其他学科的关系),画出来相应的整个学科或者这门课的粗略的概念地图,选择学科大图景中的某个方面,选择合适的概念和研究案例,用创造体验式学习、概念获得或者概念同化等方式,来帮助听课的从对象、提出问题开始,经过解决问题、反思总结等过程,来体会到学科大图景,从而实现上下贯通,如果还能在上下贯通的基础上,帮助听课的实现左右贯通,也就是发现其实这样的思维方式、分析方式、概念甚至公式,在另一个领域和问题中,也能用,就更好了。接着,我们来把这套理念和方法,或者说要求用于《网络科学》:网络科学的大图景典型研究对象:任何一个可以抽象成包含了子系统和子系统之间的关系的系统(后面称为网络系统),其中子系统就成为网络的顶点,子系统之间的关系就成为连边。原则上,如果有必要,子系统本身还可以进一步打开。原则上,子系统之间的关系并不一定只有一种,当然更加可以有权重。典型研究问题:典型研究对象中,往往具有一定整体性的问题,例如从整个网络的角度来看每一个个体的重要性,或者在整体网络的某种动力学某种功能上每个个体的影响力,或者网络的层次结构、集团结构和简化甚至这样的简化形成的新的结构。如果发现了这样的系统上面出现的其他的全新的但是具有一定整体性的问题,从而推动了网络分析方法和思维方式的发展,那就更好了。典型思维方式:从整体看个体,从个体看到整体,上下贯通,层次性,以及科学思维——网络是描述世界(中的那些由多个子系统通过联系构成的系统的行为、结构和功能)的语言。典型分析方法:网络静态统计量(包含各种基于传播算法的顶点和边的重要性的分析方法)、网络上的动力学过程、社团结构分析、系综理论、图论,其他更加专门的分析,例如广义投入产出分析、概率图模型、图神经网络等。当然,更加一般的科学方法,例如建模、计算、实验,也算。和世界还有其他学科的关系:没有特定学科的限制,只要是具有一定整体性的问题在网络系统上;帮助理解这个世界中的网络系统,甚至有的时候还解决这些系统的某些问题,甚至有的时候干预和改造这样的系统。整体概念地图,略。在这里,选择网络科学的典型思维方式以及和世界的关系中的“网络是描述世界的语言,帮助人们更好地理解世界”这句话来当做授课的目标。为了这个目标,选取了学生用的“六度分离”现象的解释来当做案例。概念地图,略。下一段是具体讲课的过程。最后,我们用“六度分离”的现象和解释的欣赏,来做一个以学科大图景等高层知识生成器为目标理解型学习的展示。“六度分离”的现象是这样的:在整个地球上,任意选择两个人,让其中一人通过朋友——定义为已经认识的人——介绍来认识另一个人(Milgram的实际实验中用的是发送邮件,计算检索wikipedia"Six
2021年6月3日