基于移动位置的复杂社会网络感知

In the past few years, studying social networks and their services from the perspective of complex networks has become a hot issue in the emerging interdisciplinary field. Oriented to the national strategic needs of location based services of Beidou plan, this project will focus on the modeling, analysis and control of complex social networks based on mobile locations, in the context of interdisciplinary research of complex networks, mobile network technology, social computing and survey engineering. Firstly, based on mobile positioning information, the social properties of and the underlying connections among the individuals will be investigated. Furthermore, the dynamical models of the complex social networks will be established. Simultaneously, the impact of time scales for data extraction on the network dynamics and the size-reduction of large-scale networks will be discussed. Finally, strategies to control social networks based on the previous results will be proposed. This project is the in-depth extension and practical exploration of the present research on network reconstruction. On the one hand, this project will provide detailed analysis and understanding of network behaviors based on intuitive individual trajectories, and reveal the evolution mechanisms of individual behaviors. On the other hand, it can provide a theoretical basis and technical support for controlling behavior spreading, urban planning, as well as disaster prevention. In one word, the successful accomplishment of this project will provide a brand-new model to meet the demand of location-based services for government management and related public applications.

从复杂网络角度研究社会网络及其服务，已经成为新兴交叉学科领域的一个热点问题。本项目面向中国北斗计划之位置服务这一重要战略需求，在复杂网络理论、移动网络技术、社会计算理论及测量工程等多学科交叉的研究背景下，重点开展基于位置信息的复杂社会网络感知，即网络重构与控制方法研究。具体来说，针对个体移动位置信息，挖掘地理位置背后个体的社会属性及相互关系，建立复杂社会网络的动力学模型，同时研究数据抽取的时间尺度对网络模型的影响规律，探讨大规模网络约简方法，并提供基于位置的社会网络行为调控策略。 本项目的研究是目前复杂网络结构识别研究的深入和应用拓展,一方面从直观的移动轨迹构建模型，揭示社会网络个体的行为规律与演化机理,提供基于网络理论的社会行为分析、演化与控制的元模型，另一方面为行为传播引导、城市规划、防灾减灾等实际问题提供理论依据和技术支持，以构建满足政府管理需求和公众应用需求在内的位置服务新模式。

复杂动态网络是近年来的国际研究热点问题之一。在实际复杂系统中，多种网络相互耦合相互作用，譬如包括不同运输工具（航空网、铁路网和公路网）的交通网络、基因调控网络、代谢网络、蛋白质–蛋白质相互作用网络等等，所以对多层网络模型的研究成为当今复杂网络领域最前沿的重要研究方向之一。本项目利用非线性动力学理论、复杂网络理论、随机微分方程理论和计算机仿真的手段，在复杂网络同步、复杂网络的拓扑识别、同步域分岔、多层网络的同步能力以及两层网络上的疾病传播等方面取得重要的创新性成果。发表(或接收)SCI论文25篇，发表在包括IEEE Trans. Cybern.， IEEE Trans. Syst. Man Cybern. -Syst.，IEEE Trans. Circuits Syst. I及SIAM J. Appl. Dyn. Syst.等在内的应用数学及工程技术领域的国际著名期刊上。2017年获批湖北省自然科学杰出青年基金项目，同年获第十四届“中国青年女科学家奖”， 2018年获武汉市三八红旗手标兵称号。现担任工程技术领域知名期刊IEEE Trans. Circ. Syst. II的编辑、中国工业与应用数学学会复杂网络与复杂系统专业委员会委员、中国指挥与控制学会网络科学与工程专业委员会委员等职务。培养9名硕士研究生，8名博士研究生。