工程复杂网络综合微观分析.pdf

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1、第26卷第4期工程管理学报Vol，26NO．42012年08月JournalofEngineeringManagementAug．2012工程复杂网络综合微观分析刘亮，许维胜，韩传峰2(1．同济大学电子与信息T程学院，上海201804，E-mail：9cip@tongji．edu．cn；2．同济大学经济与管理学院，上海200092)摘要：系统辨识现代工程日趋大型化和网络化特征，把握工程复杂系统的行为和功能，应从研究工程复杂系统相互作用网络的拓扑结构开始。运用统计物理学和系统生物学基于复杂网络研究的前沿理论和实验成果，阐述了_Y-程系统的结构建模方法和层次隐喻思想，构建了工程复杂网络自模体

2、、模块到全局层次的综合微观分析框架，并系统论述各层次研究的复杂网络参数表征、内涵和特性，以及层次联系的超家族方法。研究提供了工程复杂系统规划、设计和建设研究的科学理论和方法。关键词：工程复杂网络；综合微观分析；拓扑结构；网络层次中图分类号：TU12文献标识码：A文章编号：1674—8859(2012)04—001—05SyntheticMicroanalyticAnalysisonEngineeringComplexNetworkLIULiang，XUWei—sheng，HANChuan—feng2(1．SchoolofElectronicsandInformationEngineeri

3、ng，TongjiUniversity，Shanghai201804，China，E—mail：9cip@tongji．edu．cn；2．SchoolofEconomicsandManagement，TongjiUniversity，Shanghai200092，China)Abstract：Systemidentifyengineeringisbecominglargeandusingnetwork．Inordertoknowwelltheactivityandfunctionofengineeringcomplexsystem，weshouldbeginwithresearching

4、thetopologystructureofinteractionnetworkofengineeringcomplexsystem．．Basedonsomenewexperimentalevidences，ideasandachievementsofcomplexnetworkresearchinfieldsofmodemphysicsandmoleculebiology,webuildupasyntheticmicroanalyticparadigmofengineeringcomplexsystemswithstructuralmodelingmethodsandhierarchi

5、calmetaphoridea．Somequalitativeandquantitativeconceptsandmethodsarealsoproposedtounderstandqualitativecharacteristicsandquantitativerulesofengineeringcomplexnetworks．Somenewideas，theoriesandmethodsforoverallanalysis，design，andplanninginengineeringcomplexsystemareintroducedthroughsyntheticmicroana

6、lyticresearchonengineeringcomplexnetwork．Keywords：engineeringcomplexnetwork：syntheticmicroanalyticanalysis；topologystructure；networkhierarchicalstructure揭示、刻画和理解复杂系统的普适性质是复杂部结构以模块化的方式存于网络L5J，并有其下层结性科学研究的重要挑战。作为探索复杂性的新思构——模体L6J。复杂网络结构具有层次性J。路，复杂网络关注个体相互作用的拓扑结构，是理长期以来，工程系统研究以各类工程为对象，解复杂系统普适性质的基础llJ

7、。1998年，Watts和力图概括其结构及在空间、时间和功能上的规律性Strogatz[21揭示了复杂网络的小世界特性。1999年，j。科学理解规模和种类不同的工程系统的行为和Barab~si和Albert[31揭示了复杂网络的无标度性质，功能，系统辨识其网络拓扑结构是重要基础。本文表明复杂网络全局可能遵从某些基本法则和普适以工程系统为基本对象，基于复杂网络结构建模方规律【4J。近期，统计物理学和分子生物学基于复杂法和层次隐喻思想，