複雜網路的相關研究進入中國已經十年，同時一年一度的全國複雜網路大會也已經進入了第九屆。在過去的十年中，很多研究方向受到來自不同研究領域學者們的廣泛關注，並極大的推動了複雜網路和複雜性科學的發展。同時，我們也注意到，隨著資訊科技的飛速發展，使得可供研究的資料也越來越豐富。基於大資料的定量化分析對重塑社會學、心理學、管理學等多個學科正規化，通過理論研究、演算法設計、應用實施、平台架構等多種手段推複雜性科學和多個學科的結合和發展。因此，如何適應並推動大資料時代下複雜網路的研究和發展，為複雜網路領域的年輕一代指明研究方向也就成為了當務之急。
2023年5
月11日，由杭州師範大學商學院資訊經濟研究所、阿里研究中心、阿里複雜與多樣性研究中心（籌）共同組織的「大資料時代下複雜網路的機遇與挑戰」研討會在杭州市香格里拉大酒店舉行。汪秉巨集、史定華、陸君安、汪小帆、狄增如、呂金虎、周濤，樊瑛、章忠志、劉建國、許小可、榮智海、張子柯、呂琳媛、韓筱璞、劉潤然等專家出席會議，此外，陳關榮、方錦清、劉宗華等因故未能出席的專家們也發來了自己的意見稿。來自複雜研究相關領域研究人員共
30餘人參加研討。經過激烈地討論，專家們根據學科特點和時代背景，擬定了大資料時代下複雜網路研究所亟需解決的問題。這些問題旨在為對複雜網路研究感興趣的青年學者們提供具有參考意義的研究方向，與此同時，我們應當意識到，複雜網路的研究並不僅侷限於這些方向，更廣闊的領域有待廣大學者們在實際研究工作中更深入地發掘。
1
、基本理論問題
目前關於複雜網路的基本理論遇到了很多困難。我們需要提出統一的理論去描述網路科學中的概念及規律。例如關於冪律分布的定義問題，現在判斷乙個分布是否為冪律分布，很多時候就是觀察雙對數下的分布圖是否成一條直線。其實冪律分布分為嚴格冪律分布、具有冪律行為和廣義冪律分布，具體是從概率密度函式還是補分布來判斷是否為冪律，都需要得到科學的論證。在這種嚴格的科學定義沒有有效解決的情況下，各種對它的研究討論也很難說是嚴格的。
在這方面的另乙個重要問題是抽樣問題。2023年may在《自然》雜誌發表了一篇**，證明任何冪律分布的網路的子網路都不是冪律的。而我們實際上所用的資料大多都是抽樣的結果。反過來，抽樣得到了乙個具有冪律度分布的網路，原網路的分布形式如何，——這個問題也沒有嚴格清晰的答案。更複雜的是，不同的抽樣方式，原網路和抽樣得到的網路的關係也不盡相同！抽樣得到的研究結論多大程度能代表整個網路？怎樣的抽樣才是合理的？這些都需要得到嚴謹回答。
2
、複雜系統理論在實際系統中的應用問題
針對具體的實際系統和實際問題，例如實際交通系統的優化、傳染病的防控等，提出具體的解決方案。在這方面，雖然暫時可能無法達到理論與實際的統一，形成乙個普適性的研究方法和成果，但是對於實際系統的理解是乙個認識逐漸深化的過程，需要在這方面進行逐步的探索，比如我們實際遇到的超大規模網路、智慧型電網、移動網際網路、物聯網等的研究。特別地，複雜網路分析在社會科學和生命科學領域應該大有可為！
3
、演算法問題
演算法問題涉及非常廣泛，包含網路結構和動力學的基本分析工具、社群挖掘問題、圖的匹配問題、有向圖的motif識別問題等。可以說，演算法是進行網路分析的技術基礎，也是包括資訊推薦、人工智慧優化等一系列具有極為廣泛的科學意義和應用價值的研究問題的出發點。
複雜網路的演算法問題，特別是演算法複雜性問題、快速近似演算法問題、平行計算問題、分布式儲存問題等等，是在大資料背景下新挑戰——我們如何快速、準確處理包含數千萬乃至數億數十億的巨網路？基於大資料的演算法問題將成為未來大科學化的複雜性科學研究的技術基石之一。
4、網路中動力學的普適性和差異性問題
傳播、同步、交通、博弈等等動力學具備各自獨特的特徵，同時有具有很多共同的特點和相似性，特別地，它們都是受到資訊流或物質流驅動的動力學。已有的研究也顯示，各種網路動力學之間存在著很大的相似性。在跨越具體動力學種類的層面，高屋建瓴地討論不同型別動力學的普適性和差異性，特別是建立網路流動力學的全景框架，具有重要意義。
5
、網路資訊挖掘和**問題
這裡主要涉及兩個問題，乙個是反問題，也就是從動力學表徵挖掘網路結構；乙個是**問題，也就是如何挖掘網路中的缺失資訊，並進行網路趨勢**。在反問題這個研究方向上，很多學者都強調了壓縮感知的重要性，該方法最大程度反映了動力學和結構的耦合關係，具有廣泛的應用價值。在**問題這個研究方向上，較成熟也最有活力的研究是鏈路**，另外，關於包含社交關係的人類行為**，生物網路中的時間序列**，生物網路中結構鏈結和功能鏈結之間的耦合**等等，都是近期受到關注的發展方向。
6
、網路控制問題
在很大程度上，解釋現象的目的是為了**，進而希望能夠進行控制。甚至可以說，科學研究的最終目的就是控制，或者稱為人工干預。
現代控制論的提出本身就是複雜性科學興起的早期標誌之一。近年來，隨著網路可控性問題的提出，對複雜網路和複雜系統的可控性和控制方法的研究已經成為乙個熱點問題。複雜網路乃至各種複雜系統是否可控、是否自反饋可控、能否實現自反饋控制、如何模糊控制、如何精確控制、如何實現最小成本控制和自發可控等問題，都是非常關鍵而且有著廣泛科學意義和應用價值的研究問題。
7
、含有時空資訊的網路科學問題
現實的網路大多數是隨時間和空間持續變化的，結構完全固定的網路非常少見。例如，實際的社會網路中，人與人之間的聯絡與互動是遵循一定時空統計規律出現，而不是一直保持的，這使得現實的社會網路傳播過程中，在連邊上有效傳播的出現總是暫態進行，並且總的來說，距離較遠的連線發生感染的可能性小，但是感染後危害性大。在這種含有時間空間的新型網路上的動力學過程可能會呈現出與靜態網路和非空間網路極為不同的規律。探索這種隨時空演化的動態網路上的動力學特性，以及節點、連邊的活躍特性與動力學的關聯規律，是乙個重要的問題，也有望促進複雜網路研究的理論成果與真實應用的結合。
8
、網路中微觀個體的角色界定問題
現實網路大多是異質性的。不同節點和連邊在網路動力學演化過程中所扮演的角色往往差異巨大。這使得，如何有效衡量節點、連邊的重要性，以及節點、連邊在相應動力學過程中所扮演的具體角色和意義，成為乙個重要的研究問題。具體來說，重要節點和重要連邊的界定，每個點與每條邊各自的角色，以及針對不同的動力學如何找到重要的節點和連邊等問題，都值得我們去關注。
9
、不同型別網路的普適性和差異性問題
10
、從微觀到巨集觀結構的自組織演化問題
複雜性科學研究的核心理念之一就是深刻理解從微觀基本單元到巨集觀複雜結構和統計規律之間的湧現機制。可以說，當前複雜網路研究中的眾多問題都與該問題相關，例如巨集觀動力學過程、巨集觀結構和巨集觀統計規律的湧現等。很多學者都注意到，直接找到從微觀個體到全網的巨集觀結構比較困難，兩個端點之間尚需要乙個中間過渡，也就是以模體(motif)和群落（community）為代表的中觀結構。這些中觀結構的分布、在動力學過程中扮演的作用，以及從微觀到中觀，從中觀到巨集觀的湧現過程，都是值得高度關注的。
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