科研合作网络演化与知识传播建模研究

发布时间：2017-04-29 09:13

  本文关键词：科研合作网络演化与知识传播建模研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 现实中的科研人员组成一个庞大的网络。在这一网络中,节点代表科研工作者,而网络的边代表两个节点的合作关系(例如论文合著关系),这样构成的一个复杂网络可称之为科研合作网。本文将科研合作网络演化和网络中知识创造与传播两个视角相结合,采用基于Agent建模的方法开展对这类科研合作网络的研究。 本文对由美国西北大学Guimera等学者针对科研合作网络提出的一个网络演化模型进行了细致分析,该模型从底层微观的机制出发,通过计算机仿真试验,来观察网络整体的演变结果,并对结果与现实数据进行比较,来验证微观机制设计的合理性,以探究现实复杂网络中蕴含的规律。该模型最大的意义是为科研合作网络的动态演化的系统研究提供了一条好的研究思路：以科研团队为基础,从团队组合的微观机制出发研究科研合作网络的宏观涌现特性。该模型的不足在于模型过于简化,且没有考虑团队和网络中的知识创造与传播活动和团队组合及网络演化之间的相互影响。 借鉴该具体模型的建模思路,本文提出一个更为一般化的基于团队组合的科研合作网络演化模型。从而Guimera等人的模型是本文所提模型的一个特例。基于这一一般化模型,本文依据基于Agent建模(ABM)方法、把自顶向下分析和自底向上建模结合起来开展科研合作网络演化研究的工作思路,分析研究底层的微观模型如何动态地影响网络的宏观特性。在该思路的基础上,本文提出了一个基于团队组合的科研合作网络演化和知识传播的建模框架,为结合科研合作网络演化和知识传播的相关研究问题提供了一个ABM建模框架。 在所提的建模框架的基础上,为了给该框架所对应的问题提供具体化的Agent建模技术的支持,本文开发了一个基于Agent的计算机仿真实验平台,以辅助采用基于Agent建模范式的科研合作网络演化和知识传播研究。所提的实验平台由三个部分构成：基本类库、工具包和用户API,该平台借鉴了现有的其他的一些类库,也可以通过使用外部现有的工具做更详细的数据分析。 为了验证所提建模框架及相应的实验平台的有效性,本文利用所开发的实验平台实现了Guimera等人提出的模型,同时从三个角度对该模型进行改进,并实现了改进后模型,并对结果进行分析。该过程初步验证了本文所提出的基于团队组合机制的科研合作网络建模框架和相应的ABM实验平台的有效性。同时在已有模型的基础上,结合目前研究现状,提出了一个结合科研合作网络演化和网络中知识传播的综合性模型。 根据以上研究内容,本文的创新点主要体现在以下几个方面。 首先,提出了一个综合科研合作网络演化和网络中知识传播的概念模型框架,该模型采用基于Agent的核心建模思路即自顶向下分析、自底向上综合来研究整体涌现特性的建模方式,通过底层的团队组建模型和知识传播模型来分析整体的网络涌现特性。 其次,基于所提出的概念模型框架,开发了一个针对科研合作网络的基于Agent的计算机仿真实验平台原型,以辅助采用基于Agent建模范式的科研合作网络演化和知识传播研究,该实验平台为相应的模型演化提供了便利,提高工作效率,避免重复工作。 最后,利用所开发的实验平台,对基于团队组合的科研合作网络的演化和网络知识传播进行基于Agent建模研究；该部分的工作一方面初步验证了所提出的建模框架和相应的实验平台原型的有效性,另一方面也对基于团队组合的科研合作网络的演化和网络中知识传播问题的实际研究起推动作用。
【关键词】：科研合作网络 网络演化 知识传播 基于Agent建模
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：G322
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 引言10-19
• 1.1 问题背景10-11
• 1.2 国内外研究现状11-17
• 1.2.1 科研合作网络研究现状11-13
• 1.2.2 知识传播模型研究现状13-15
• 1.2.3 基于Agent建模理论15-17
• 1.3 论文基本思路与组织结构17-19
• 2 科研合作网络演化与知识传播建模框架19-26
• 2.1 科研合作网络演化的GUSA模型分析19-22
• 2.1.1 GUSA模型介绍19-21
• 2.1.2 GUSA模型的不足21-22
• 2.2 基于团队组合的科研合作和知识传播网络理论建模框架22-25
• 2.2.1 建模框架的整体思路22-24
• 2.2.2 建模框架的意义24-25
• 2.3 本章小结25-26
• 3 一个基于Agent的科研合作网络仿真实验平台原型26-36
• 3.1 模型分析26-31
• 3.1.1 平台分析26-27
• 3.1.2 平台实现27-31
• 3.2 科研合作网络演化模型实例开发31-35
• 3.2.1 Cowan知识扩散模型31-33
• 3.2.2 使用建模平台实现Cowan模型33-35
• 3.3 本章小结35-36
• 4 基于ABM实验平台原型的科学合作网络模型研究36-58
• 4.1 GUSA模型测试36-41
• 4.2 GUSA模型改进测试41-57
• 4.2.1 GUSA模型改进测试一41-43
• 4.2.2 GUSA模型改进测试二43-48
• 4.2.3 GUSA模型改进测试三48-52
• 4.2.4 GUSA模型改进测试四52-57
• 4.3 本章小结57-58
• 结论58-60
• 参考文献60-63
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况63-64
• 致谢64-66

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