復雜網絡和系統的性能分析

Piet Van Mieghem

網絡科學作為一門新興的學科越來越引入矚目。網絡科學能幫助設計更快、更有彈性的通信網絡；能用于調整電力網絡、電信網絡和飛行航線等基礎設施系統；可以為市場動態建模；能幫助理解生物系統中的同步；能用于分析人們之間的社會互動等。為了能夠更好地認識、改進、優化復雜網絡系統的設計，需要對網絡系統進行性能分析和評價。嚴格來說，性能分析本身屬于應用數學范疇，涉及到概率論、隨機過程、圖論等數學分支。本書的目標是為網絡科學中的挑戰性科學問題提供數學解決方法。

第1章引言對復雜網絡中的挑戰性問題進行了梳理，并對全書的結構進行了介紹。全書正文分為三部分，共19章。第一部分 對概率理論進行了回顧，含第2-6章：2.隨機變量；3.基本概率分布；4.相關性；5.概率不等式；6.概率極限理論。第二部分 對經典隨機過程理論進行了介紹，這也是性能分析中的基礎，含第7-14章：7.泊松過程；8.更新理論；9.離散時間馬爾科夫鏈；10.連續時間馬爾科夫鏈；11.馬爾科夫鏈的應用；12.分支過程；13.一般排隊論；14.排隊模型。第三部分重點關注迅速發展的網絡科學領域，含第15-19章：15.圖的一般特性；16.最短路徑問題；17.網絡中的傳染病模型；18.多播的有效性；19.任播群組的跳數估計以及權重分析。

本書是復雜網絡和系統性能分析領域的一本專著，不僅包含了經典理論，還加入了最近幾年在復雜網絡分析方面的最新研究成果，其中的分析方法對于認識互聯網、社會網絡、人類大腦網絡等各種復雜網絡分析系統都非常有幫助。本書非常適合相關領域的研究人員和學生參考。

張志斌，副研究員

（中國科學院計算技術研究所）