第五次组会 20151107

[chengjun]

• 1. 新闻地图迁移到了web server
     • 布局美化
     • 其他gdelt信息查询
     • 新浪微博public_timeline数据接入
• 2. bowtie模型基本逻辑清晰
     • 放在实验室机器上跑
• 3. 公共性的研究

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# hit 算法
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G=nx.path_graph(4)
h,a=nx.hits(G)

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[chengjun]

@zhicongchen bowtie模型取一天的数据放在实验室机器上跑

[chengjun]

@smilefishes @Kelsiii 在web server上优化新闻地图展示页面。

[zhicongchen]

物理视角下的复杂系统

时间：2015年10月24日下午14:00-17:00 地点：南京大学鼓楼校区费彝民楼A409 主讲人：傅渥成 相关图书：《临界：智能的设计原则》

内容摘要

集体行为与临界（Collective Behaviors and Criticality） 1、非平衡统计力学中的伊辛模型（Ising Models in Non-equilibriumStatistical Mechanics） 2、集群运动与相关函数（Analyzing collective behaviors: Correlation Function） 3、信息流（Information flow）

2015年11月7日下午两点，集智俱乐部@南京读书会——《临界：智能的设计原则》第2期继续在南京大学新闻传播学院开展，本次读书会延续了上一期的话题，邀请了南京大学物理系的在读博士傅渥成，带领大家以统计物理的视角，从集体行为的研究角度切入，探讨“临界”这一概念在集体行为的控制与形成中的体现。下面我们带大家回顾一下本次活动的核心要点。

首先傅渥成的讲演围绕非平衡统计力学中的伊辛模型展开。Ising Model（伊辛模型）是描述物质相变的一种模型。相变是物质从一种相转变为另一种相的过程。物质经过相变会出现新的结构和物性。在介绍平衡系统下的伊辛模型时，傅渥成主要讲述了使用Metropolis Monte Carlo Method模拟平衡系统下的伊辛模型时所用的算法，帮助大家更好地领会了伊辛模型的思想。对于非平衡系统，也即一个存在能量流动的系统，可以采用ASEP模型（Asymmetric Exclusion Process，非对称排斥过程）进行研究，这个模型是由分子生物学家提出来的，在统计物理中也有广泛的应用。如果将ASEP模型扩展到二维，则可以用来研究交通流中的拥堵现象，以及人在行走时的方向选择问题（行人动力学，Pedestrian Dynamics），这一类的研究可以参考日本东京大学西成活裕教授的科普书《堵塞学》

接下来介绍的是关于集群运动的一些模型，主要介绍了Vicsek Model。该模型给出了一种描述集群运动原理的设想，即假设集群中的每个个体参考其邻居的运动情况，保持与邻居速度对齐。“与邻居速度对齐”是一个很复杂的过程，会有各种各样复杂的临界点存在。Vicsek Model相当于是粒子不在格点上的伊辛模型，稍加改进可以变成Active Ising Model。Vicsek Model的缺陷在于它人为地假设了一些规则，而这些规则并不一定是自然界真实存在的规律。为了找到更好的规则，一般会采用计算相关函数的方法，常用的相关函数有：余弦相似性、皮尔森相关性、向量内积、时间序列、自相关性。值得注意的是，得到了相关性并不一定能揭示因果性。此外，他还提到了Inverse Ising Model（反伊辛模型），它的作用是可以从相关函数倒推出相互作用

最后，他举了两个例子，第一个是Community Detection（社区识别），主要讨论了从关联函数出发，研究社区识别中的几个主要问题，比如：如何评估社区识别的结果，如何定义相关性和连接性，随着时间的演变以及社区中的层级结构等等。第二个问题是Transfer Entropy（以股市中的信息量的流动为例），介绍了Mutual Information（互信息）的概念，通过分析历史信息的互信息性质，引出了Granger Casuality（Granger因果）的概念，最后总结出了一条比较好的研究路径——从设定一些物理测量到计算相关函数，从而得到信息流，最后实现对群体行为的预测。

主讲人简介 傅渥成，物理学在读博士，知乎深度用户，知乎盐Club2014荣誉会员。主要研究方向为统计物理及其在生命科学问题中的应用，关注复杂系统等领域的最新进展，曾作为中国博士生代表参加在德国林岛举办的诺贝尔奖获得者大会。 微信号：生命的设计原则 知乎：http://www.zhihu.com/people/fuwocheng

下期活动预告 集智俱乐部@南京 时间：2015年11月7日 地点：南京大学鼓楼校区费彝民楼A座409 主讲人：傅渥成 活动提要：

1. 从交通流问题出发，介绍一些非平衡统计物理模型，以及与动物集体行为有关的模型（例如Vicsek 模型、带记忆的鱼群模型、其他更复杂的信息传递模型）。
2. 介绍“关联函数”这一物理概念，并简单介绍关联函数的高阶推广和基于关联函数的社区识别问题。此外，还会将这一概念跟集体行为问题联系起来，介绍当系统处于“临界点”时关联函数所具有的一些性质。
3. 第2期读书会内容主要与《临界：智能的设计原则》一书中“临界的鸟群：集体行为中的临界现象”和“模仿游戏：信息论、进化和集体智慧的起源”两节有关。《临界》一书地址如下：

亚马逊：http://www.amazon.cn/临界-智能的设计原则-傅渥成/dp/B015YVCWQO/ 豆瓣读书：http://read.douban.com/ebook/13943314/