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情報工学
 
自己組織化する複雑ネットワーク
空間上の次世代ネットワークデザイン

book

発売日:2014年6月4日
定価:本体2,700円+税

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災害に強いネットワークデザイン

 今日我々は、確実に管理された様々なネットワークに囲まれて日常生活を営んでいる。インターネット、電力網、物流網、交通網しかりである。しかし、些細な出来事でこのネットワークは機能しなくなる。たとえば2003年北米東部大停電のきっかけは、送電線に樹木が接触したことによる。この脆弱性を克服するためには、頑健なネットワークのデザイン原理を新たに構築する必要がある。
 本書は、この新たなネットワーク構築法の基本原理となる、ネットワークの自己組織化と空間上のネットワークに焦点をあて、その原理が理解できるよう解説する。ネットワークに係わる、コンピュータ科学、社会学、数理生物学、ビックデータサイエンティストには、必読の書である。

 
著者 林 幸雄 北陸先端科学技術大学院大学 准教授
ページ数 184
サイズ A5
ISBN 978-4-7649-0460-6
     
主要目次

第1章 ネットワーク科学の意義
 1.1 ネットワークってどんなもの?
 1.2 社会的関係,電力網,宅配便,地下鉄もネットワーク
 1.3 連鎖被害と社会インフラとしてのネットワーク
 1.4 現実のネットワークにおける共通性
 1.5 自律分散と自己組織化を理解しておこう
 1.6 複雑系の単純性
 1.7 さまざまな読者のために書籍による水先案内
  コラム1:自己組織化とは?

第2章 基本は成長するネットワーク
 2.1 金持ちはより金持ちになる法則
 2.2 利己性の強弱でハブはどうなるの
 2.3 指数と対数および微積分についての復習
 2.4 最小次数と次数分布に基づく平均次数の近似
 2.5 文献と,関連する話題
  コラム2:べき乗分布より対数正規分布が自然

第3章 空間上にネットワークを構築する
 3.1 ランダム位置のノード間距離を考慮した構築法
 3.2 幾何学的な構築法
 3.3 最適化による構築法
 3.4 粘菌のようなリンク淘汰による構築法
 3.5 文献と,関連する話題
  コラム3:Apollonius の円と和算における算額

第4章 面の分割を繰り返す自己組織化
 4.1 Delaunay 風SF ネットワーク
 4.2 自己相似な分割に基づくMSQ ネットワーク
 4.3 一般化MSQ ネットワーク
 4.4 文献と,関連する話題
  コラム4:生物の餌探索

第5章 コピーして成長していく自己組織化
 5.1 Duplication-Divergence(D-D)モデル
 5.2 より性質の良いコピーの仕方を考えよう
 5.3 文献と,関連する話題
  コラム5:考古学におけるコピー進化

第6章 ビッグデータへの対処
 6.1 中心人物(ノード)は誰だ
 6.2 大規模ネットにおける媒介中心性の求め方
 6.3 ルーティング中心性への拡張
 6.4 シミュレーションにおける確率計算の工夫
 6.5 文献と,関連する話題
  コラム6:最短木で根を交代しても駄目なんです

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