复杂网络建模、动力学性质及应用研究

该项目属于信息科学与技术领域的应用基础研究，受国家自然科学基金资助。

网络由一些节点和它们之间的连接所组成，毫无疑问，现实世界中很多系统都可以用复杂网络模型来表示。例如，INTERNET、电路、万维网(WWW)、神经网络等。对复杂网络的研究是十分重要的，一方面对复杂网络的深入研究可以使课题组更好地理解现实世界中无所不在的复杂网络；另一方面，随着对复杂网络研究的深入，课题组可以设计出具有更好特性的实际网络或设计控制方法使网络处于对课题组有利的状态，为课题组所用。

该项目对复杂网络的建模、动力学性质以及应用进行了系统、深入的研究，主要内容包括：

1. 对复杂网络中分岔现象进行了研究。
2. 对复杂网络中各种同步现象，和在同步边缘时网络间歇振荡现象进行了研究。
3. 对复杂神经元网络的稳定、分岔、混沌动力学性质进行了研究。
4. 对加权复杂网络的权值分布特性进行了统计分析，发现了权值分布特性服从幂律分布，并在该基础上提出了一个可以全面反映实际网络特性的加权复杂网络模型。
5. 研究了复杂网络在蓄意攻击下的性质和复杂网络中的交通拥塞问题。
6. 提出复杂动态网络在图像处理中应用的方法。

在这些研究方向上，课题组取得了许多新成果：

1. 利用统计的方法研究了现实世界实际网络中的权值特性，得到一个有趣的重要发现；并建立了一个可以全面反映复杂网络特性的加权复杂网络模型。
2. 利用非线性系统理论、控制理论和统计等方法，率先研究了复杂网络中时延同步、相同步、分岔、间歇振荡等动力学现象，得到一些可以指导实际网络设计的准则。
3. 率先对具有非规则复杂拓扑结构的神经元网络的动力学性质进行了研究。
4. 对复杂网络在蓄意攻击下的性质和网络中的交通拥塞问题进行了深入的研究，得到一些可以在实际问题中应用的好结果。
5. 提出了利用耦合动态网络进行图像处理的方法。

在以上各项研究中，课题组都得到了较好的结果，主要成果均发表在国外著名学术刊物上。该项目共发表论文46余篇，其中被SCI收录的论文40篇，被EI收录的论文若干篇，被其它SCI收录的论文引用29+7次，其中他引17+6次，反映了该项目研究成果达到国际先进水平。

该项成果社会效益显著。如前所述，复杂网络研究无论在理论上还是在实际应用中都非常重要。该项目对复杂网络从建模、动力学特性研究和应用三个方面都进行了深入、系统的研究，成功地研究和解决了该领域中一些重要问题，为发展和推动国内外同类研究做出了一系列创造性的重要贡献。对于引领和促进中国在这个新兴领域的研究，提高中国在该领域的影响力具有重要意义。该项成果受到国内外同行的关注和好评。

该项目属于信息科学与技术领域的应用基础研究，受国家自然科学基金资助。网络由一些节点和它们之间的连接所组成，毫无疑问，现实世界中很多系统都可以用复杂网络模型来表示。例如，INTERNET、电路、万维网(WWW)、神经网络等。对复杂网络的研究是十分重要的，一方面对复杂网络的深入研究可以使课题组更好地理解现实世界中无所不在的复杂网络；另一方面随着对复杂网络研究的深入课题组可以设计出具有更好特性的实际网络或设计控制方法使网络处于对课题组有利的状态，为课题组所用。该项目对复杂网络的建模、动力学性质以及应用进行了系统、深入的研究，主要内容包括：1)对复杂网络中分岔现象进行了研究。2)对复杂网络中各种同步现象，和在同步边缘时网络间歇振荡现象进行了研究。3)对复杂神经元网络的稳定、分岔、混沌动力学性质进行了研究。4)对加权复杂网络的权值分布特性进行了统计分析，发现了权值分布特性服从幂律分布，并在该基础上提出了一个可以全面反映实际网络特性的加权复杂网络模型。5)研究了复杂网络在蓄意攻击下的性质和复杂网络中的交通拥塞问题。6)提出复杂动态网络在图像处理中应用的方法。在这些研究方向上课题组取得了许多新成果：1、利用统计的方法研究了现实世界实际网络中的权值特性，得到一个有趣的重要发现；并建立了一个可以全面反映复杂网络特性的加权复杂网络模型。2、利用非线性系统理论、控制理论和统计等方法，率先研究了复杂网络中时延同步、相同步、分岔、间歇振荡等动力学现象，得到一些可以指导实际网络设计的准则。3、率先对具有非规则复杂拓扑结构的神经元网络的动力学性质进行了研究。4、对复杂网络在蓄意攻击下的性质和网络中的交通拥塞问题进行了深入的研究，得到一些可以在实际问题中应用的好结果。5、提出了利用耦合动态网络进行图象处理的方法。在以上各项研究中课题组都得到了较好的结果，主要成果均发表在国外著名学术刊物上。该项目共发表论文46余篇，其中被SCI收录的论文40篇，被EI收录的论文若干篇，被其它SCI收录的论文引用29+7次，其中他引17+6次，反映了该项目研究成果达到国际先进水平。该项成果社会效益显著。如前所述，复杂网络研究无论在理论上还是在实际应用中都非常重要，该项目对复杂网络从建模、动力学特性研究和应用三个方面都进行了深入、系统的研究，成功地研究和解决了该领域中一些重要问题，为发展和推动国内外同类研究做出了一系列创造性的重要贡献，对于引领和促进中国在这个新兴领域的研究，提高中国在该领域的影响力具有重要意义，该项成果受到国内外同行的关注和好评。