Using Bridge and Brick Motif Analysis to Explore Dynamic Behaviors, Design Principles, and Evolutionary Mechanisms of Complex Networks

複雜網絡理論在近幾年受到系統生物學、社會科學模擬、統計物理學、電腦科學等領域的廣泛關注，並獲得重大的研究進展。為了發現自然的、社會的、人工的各式各樣實際網絡的設計原理與演化機制，在計畫的第一年，我們將根據網絡的邊的連結特性定義兩類在拓樸特性與功能上完全相異的網絡基調──兼具功能與統計顯著性的橋接式基調和磚式基調──和一套功能性網絡基調偵測演算法，來探索複雜網絡中整體的拓樸結構與局部的連接形式。為了理解實際網絡的動態行為與功能性基調之間的交互關係，在計畫的第二年，我們預計測試基因轉錄調控網絡、蛋白質交互作用網絡、生態系食物鏈、社會關係網絡、電子電路等多個領域中典型且重要的複雜網絡，觀察這些實際網絡共有的功能性基調、每一個實際網絡獨有的功能性基調對其基本功能與動態行為的影響。本計劃提出的強弱連結判定準則與功能性網絡基調偵測演算法將可以協助各個科學領域的研究者瞭解實際網絡中群聚的連接形式和不同群聚之間的拓樸結構，並掌握其基本功能和動態行為，以及網絡成長背後的設計原理與演化機制。

Project ID:PB9609-4081
External Project ID:NSC96-2221-E182-041