推断和重建复杂网络摘要:网络数据为我们提供了广泛的复杂系统的描述,包括社会动态,人脑,细胞代谢,生态系统,气候动态,流行病扩散,用户行为,文本语料库,信息基础架构等。过去二十年来,几乎所有科学,技术和工业领域的网络数据中都有越来越多的洪水泛滥。是高维,稀疏,构造且通常是大的关系对象,网络数据提出了特定的挑战,需要特殊的分析和方法论框架。尤其是这些属性阻止了我们直接检查大型网络的结构,而要求我们开发生成模型和推理算法来描述它们的大和中尺度结构。此外,引起系统功能行为的成对相互作用通常无法直接访问,因为它们是不可能直接测量的。在这种情况下,我们需要从间接信息中推断或重建隐藏的交互网络。在本演讲中,我回顾了一种基于大规模生成模型和贝叶斯统计推断的全面,原则性和可扩展的方法,可从网络数据中提取科学理解。我将重点介绍模块化结构的原则提取以及从动力学行为中重建网络,从而利用统计物理和信息理论的分析框架。与统计物理学的联系尤其富有成果,因为它揭示了与自旋系统的等效性,包括与可检测性和计算硬度基本限制相关的相变的现象学。
主要关键词