在社交网络营销、城市交通调度、金融风险防控等现实场景中,复杂系统无处不在,却常因“非线性、自组织、多涌现”特性难以破解——这正是你需要学习本课程的核心原因:掌握拆解复杂问题的科学方法,不再被“混沌表象”困住。
本课程以“复杂系统建模技术与实际应用”为核心主题,从基础理论到工程实践系统展开:先解析分形自相似、元胞自动机、遗传算法、复杂网络等核心建模工具,再聚焦影响力传播、社区发现、人工生命模拟等前沿方向,覆盖社交网络影响力最大化、城市交通信号控制、金融市场预测等典型场景。
学习后,你能收获三大核心能力:一是掌握从“复杂现象”提炼“数学模型”的思维,比如用分形理论预测股票价格、用元胞自动机优化交通流;二是具备解决实际问题的技术,可将遗传算法用于供应链优化、用社区发现算法分析社交网络结构;三是积累跨领域应用经验,案例涵盖商业营销(如酱香拿铁联名传播)、公共管理(如疫情防控节点识别)、工程优化(如互联网“蚂蚁路由”提速)。
课程两大亮点尤为突出:一是“理论-案例”深度融合,每个知识点都配套真实工程案例,如用影响力阻断模型解析谣言防控;二是“工具-应用”无缝衔接,从算法原理(如CELF算法效率优化)到代码级思路(如动态网络DGNN建模),兼顾理论深度与实践落地。
系统掌握复杂系统的核心理论(分形、元胞自动机、遗传算法、复杂网络等),理解非线性、自组织、涌现性等复杂系统关键特性,明晰不同建模方法的适用场景与理论边界。
掌握高等数学(微积分、概率论)、线性代数(矩阵运算、特征值)基本内容,理解离散数学(图论、集合论)基础概念,能看懂简单的数学建模公式推导。
具备Python或MATLAB等编程语言的基础操作能力,了解数据结构(数组、图)基本逻辑,能理解算法的流程化表达(如伪代码、流程图)。
教材《系统与复杂性理论》作者:韩景倜、刘建国、傅桂元
教材《复杂系统的分析与建模》作者:王安麟