《链接》

《链接》,作者是艾伯特-拉斯洛-巴拉巴西,他是科学界的一位巨星,全球复杂网络研究第一人,无尺度网络模型的创立者。

书里,作者揭示了复杂网络的起源——从随机网络到无尺度网络。还讲了网络普遍具有的三个特征:先发优势、适者生存、健壮和脆弱并存。下面我就为你解读书中的精髓。

一,关于复杂网络的起源

在过去,人们认为网络都是随机形成的,把这些网络都叫做随机网络。比如一场酒会上有一百个人,他们从互不相识到彼此认识,这就是一个随机网络形成的过程。每个人都不知道自己会认识谁,会认识几个人,所有节点之间的链接都是不确定的。作者指出,这种随机网络的形成速度可以非常快,门槛也非常低。只要每个人认识至少一个人,那么不出半个小时,这一百个人就能全部链接起来。

现实生活中,我们每个人都认识很多人,所以链接就更加紧密了,由此产生了一个非常著名的理论,叫做六度分隔。你和这世界上任何一个人之间,最多通过六个人就能搭上关系,即便你想认识美国总统也是如此。用随机网络来解释,如果每个人认识一百个人,那么通过六个中间人能搭上关系的人理论上有一万亿人,是地球人口的140倍,这就是随机网络的力量。

可以说链接无处不在,你从任何一个网页出发,平均只需要19次点击就能跳转到另外任何一个网页。自然界里也是一样的,在食物链网络中,任何两个物种之间的平均间隔只有两个物种,因此六度分割和类似的现象在生活中非常常见。

在随机网络的基础上,作者提出了“枢纽节点”这一概念和无尺度网络模型。枢纽节点指的是在一个网络中比其他节点拥有更多链接的节点。在人类社会中,枢纽节点就是那些社交面非常广、朋友非常多的人。网络的真实结构不是随机网络那样均匀分布的,现实生活中有些善于交际的人微信好友有几千人,有些爷爷奶奶的微信好友只有家里的几口人。一个网络的结构,主要是枢纽节点在支配、在起作用,而不是所有节点。我们人类社会能够保持紧密链接,靠的就是枢纽节点联系起不同的社交圈子。“社交圈”指的是一群人关系非常紧密,在整个社交网络中就是一个“小世界”,每个小世界里都有枢纽节点,他们除了圈子里的人,还认识很多圈外的人。这样就划分出了强关系和弱关系。同一个圈子里的人,他们的关系非常紧密,这是强关系。而从枢纽节点向其他圈子伸出去的橄榄枝,就是弱关系。在这样一个网络里,节点之间的重要性差别巨大,服从二八定律。二八定律说的是20%的成员占据了80%的资源,少数成员占有非常重要的位置。无尺度网络指的是:所有节点的重要性都服从于二八定律,有少量的枢纽节点非常重要,大量的节点没有那么重要,这样的网络,我们就叫它无尺度网络,因为无法用同样的尺度去衡量每一个节点。

无尺度网络的提出,颠覆了人们长期以来对复杂网络的认识。所有网络中都必然存在这种两极分化,而均匀的、完全随机的节点分布是不存在的。从随机网络,到无尺度网络,人们对复杂网络的认识加深了一步:随机网络是无序的、是杂乱无章的,而无尺度网络就是无序和有序并存的,一旦抓住枢纽节点,整个网络的结构就变得清晰,无序之中浮现出有序。

二,关于复杂网络的共有特点

主要有三个:先发优势、适者生存和健壮性与脆弱性并存。我们一一来解读。

先说先发优势。先发优势指的是:网络中越早产生的节点越容易成为枢纽节点。因为一个网络在开始时,节点数量不多,后来产生的节点,总是倾向于链接网络中已有的节点,最早的一批节点能获取到最多的链接。在微信公众号这样一个复杂网络中,节点的数量已经超过了2000万个,很多人羡慕做得早的公众号,它们中很多都成为了10万+的大号。后来进入这个网络的人,不管是后进场的公众号,还是后来关注公众号的用户,都愿意靠近已经存在于网络中的重要节点,这就是先发优势。

其次,适者生存。适者生存指的是:竞争力更强,适应度更高的节点,能获取到的链接会更多。比如,公众号【咪蒙】起步很晚,2016年年初才开始更新,短短一年的时间里,粉丝数从0涨到了800万。它在公众号这样一个无尺度网络中成为了新的枢纽节点。因为它竞争力强,适应度高,它获取到的链接就会更多。一个公众号如果文章写得多写得好,能够引起更多人的共鸣和分享欲,即便一开始粉丝很少,但是在朋友圈得到的分享就会特别多,就能迅速成为无尺度网络中的枢纽节点。这就是所有复杂网络中共有的第二个特点:适者生存,优胜劣汰。

最后,健壮性与脆弱性并存。健壮性和脆弱性分别指什么呢?健壮,是非枢纽节点被破坏后不影响复杂网络的结构,所以网络体现出健壮性的特点。因为除了枢纽节点以外的其他节点对整个网络来说都是次要的,砍掉这种节点,不会影响整个网络的连通。就像砍掉壁虎的尾巴,并不会要了它的命,甚至过一阵子还会再生一条尾巴出来。而脆弱性指的是:一旦枢纽节点被破坏,整个系统就会迅速崩塌,网络的结构发生了重大变化。就像戳中了壁虎的心脏,壁虎很快就会死亡。因为心脏是它的枢纽节点,即便身体的其他部分都完好无损,也无济于事。复杂网络因此具有健壮性和脆弱性并存的特点。

最后,总结一下。首先我们说到了复杂网络的起源。其次讲了复杂网络的三个特征,先发优势,适者生存,健壮性和脆弱性并存。

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