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 授業科目
 Course Title
自然科学論
- 複雑ネットワークの世界 -
Philosophy and Sociology of Natural Science 
 担当者
 Instructor
准教授 佐々木 志剛  前学期 月曜日3時限
 単 位
 Credit
2

到達目標 Target to be Reached
実社会には様々な種類のネットワークが存在し、それぞれ異なる特徴を持つことを理解する。また、スモールワールド性やスケールフリー性など、最新の研究で明らかになった複雑ネットワークの性質について理解する。
 
授業内容 Course Content
我々の身の回りには、インターネット、交通網、人間関係など、様々なネットワークが溢れています。そして最近の研究により、これらのネットワークは、「世間は狭い(スモールワールド性)」とか、「世の中平等じゃない(スケールフリー性)」など、我々が日ごろ経験的に感じている性質を持つことが明らかにされました。本講義では、この複雑ネットワークの世界をできる限りわかりやすく解説します。
 
授業計画 Course Planning
講義資料をドットキャンパスで配布するので、講義前に予め読んでおいて下さい。そうすることで講義内容の理解が深まります。
復習としては、講義内容の中でよく理解できなかった点を自分なりに整理して、講義資料を見直したり質問をすることで解消して下さい。その他に、復習の一環として小課題を適宜課すので、各自実施して下さい。

1.はじめに:複雑ネットワークとは?
2.グラフ:ネットワークの表現方法
3.グラフ上の問題:一筆書き問題
4.ネットワークの特徴量①:距離、クラスター性、次数
5.ネットワークの特徴量②:中心性、コミュニティ構造
6.古典的なグラフ:格子、ツリー、ランダムグラフ
7.スモールワールド・ネットワーク:世間はせまい?
8.自然・人間社会におけるべき乗則
9.スケールフリー・ネットワーク:世界は不平等?
10.スケールフリー・ネットワークの理論モデル
11.実社会におけるネットワーク:人間関係、生命のネットワーク
12.ネットワーク上の感染伝播モデル①:古典的ネットワーク上のパーコレーション
13.ネットワーク上の感染伝播モデル②:複雑ネットワーク上のパーコレーション
14.ネットワーク上の感染伝播モデル③:SISモデル、SIRモデル
15.まとめ

尚、進捗状況により内容は前後する場合があります。
 
授業運営 Course Management
授業はパワーポイントを用いて行います。講義資料は全てドットキャンパスにアップロードします。また、授業内容の理解を深めるため、講義時間内および講義時間外に適宜小課題を課します。
 
評価方法 Evaluation Method
講義時間内の小課題10%、講義時間外の小課題40%、及び学期末の試験50%で評価します。
 
オフィスアワー Office Hour (s)
月曜日の4限に研究室(5-323C室)で対応します。授業後、予約を取って下さい。
 

参考書 Book (s) for Reference
増田直紀、今野紀雄『「複雑ネットワーク」とは何か』[ブルーバックス]2008

 
 
 
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