文档介绍:摘要复杂网络作为新兴的对复杂系统进行定量描述的工具,可以对复杂自适应系统进行建模和分析。如果把知识系统中的“要素”和“关系”。知识管理具有高度复杂性以及跨学科的特点,兼有自然与人文科学两种属性。我们从系统科学的角度从整体上对其进行分析。由于知识的高度抽象性,知识的拥有者和知识的载体之间有着错综复杂的联系,构成了各种类型的知识系统。知识系统是以网络的结构形式存在的复杂自适应系统。本文从系统结构与系统功能的角度,对复杂网络理论中的演化机制及若干动力学行为进行了理论研究。并利用复杂网络对某一微观知识系统进行了实证研究,对这一系统中的知识进行表示,分类以及聚类等分析,分别对宏观层次的整体学科发展趋势,中观层次的学科代码调整和微观层次的学科领域知识的发展进行了分析。首先,分别从拓扑网络和加权网络的角度对无尺度网络的演化机制进行了研究,重点研究了正负匹配度可调的网络演化机制。提出了多步连接的无尺度网络增长模型,正负匹配度可调模型以及自学均距离约束下的无尺度网络演化模型。通过细致地研究有向无尺度网络中出度和入度的关系,发现入度的度分布指数由出度的平均度决定。其次,从结构决定功能,功能影响结构的角度,对复杂网络上的鲁棒性、同步能力以及传播行为等动力学性质进行了研究。利用最优化方法,优化某一动力学指标,观察优化过程中和最优状态下网络的结构特性,研究动力学与结构之间的关系。并提出了模型中新的传播机制:定向传播机制。,达成共识所需要的阈值比经典模型要低。最后,把复杂网络理论应用于知识系统模型的构建与分析当中。把某组织知识系统中的知识点抽象成节点,它们之间的关系抽象成边,对这一组织中的知识进行了宏观发展趋势预测。具体为,分别从拓扑网络和加权网络的角度,分析了我国自然科学基础研究申报体系中自年甑暮旯鄯⒄骨魇疲⑾窒钅抗亓M缇哂衅骄直径逐年下降,集聚系数逐年上升的特性,并对研究热点等问题进行了分析。我们建立了基于自学习和双向选择机制的小世界网络增长模型,模型的各统计指标与实证结果相吻合。最后,对微观领域的学科知识进行了进一步分析。研究了聚类产生的领域知识的关系。并分析了领域知识内容的客观性。关键词:知识管理,系统工程,复杂网络,无尺度网络,网络动力学人连理工大学博士学位论文
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独创性说明工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方大连理工大学或其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作作者郑重声明:本博士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
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第一章绪论问题的研究背景和意义世纪之交的一项重大科研发现是观察到复杂系统受简单规则驱动。通过对大量复杂系统,例如,技术系统中的互联网【,】,社会系统中的人际关系网【】,生物系统中的蛋白质相互作用网【氖抵ぱ芯亢徒7治觯⑾终庑┩绲难莼嬖蚩梢概括为:随机性、适应性、遗传性K酵缡怯山岬愫土咦槌桑饫锝岬愫连线是广义的,其中结点表示系统的元素,两结点的连线表示元素之间的相互作用。尽管这个定义极其简单,但是所构建的网络能够高度复杂。复杂阿络可以作为描述从技术到生物直至社会各类系统的骨架,而且是研究系统拓扑结构和动力学性质的强有力工具。因此人们致力于揭示复杂网络的形成机制,演化规律,涌现临界和动力学过程。这时人们看到的是错综复杂的系统,它受某些简单规则所驱动自组织而形成。这是复杂性更重要的一种形式。无尺度网络姆⑾郑坏ǹ4戳烁丛油缪芯康男戮置妫叶杂谙低晨蒲У研究也有重要的意义。无尺度网络的发现是一个极好的契机,有可能以复杂网络的拓扑特性研究为切入点,深入开展知识网络系统结构的研究。结构是客观事物的基本属性,也是各个学科领域的基本问题,如物质科学研究物质的结构和性质,生命科学研究生物的结构和功能,社会科学研究社会的结构及其功能。知识系统科学研究知识系统的结构和功