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前言1

第1章 复杂性科学7

1.1 本书内容7

1.2 一种新科学8

1.3 范式转移吗9

1.4 科学模型的轴线10

1.5 一种新模型11

1.6 一种新工程12

1.7 一种新思维12

第2章 图14

2.1 图14

2.2 图的表示15

2.3 随机图19

2.4 连通图19

2.5 Paul Erd？s：逍遥的数学家，兴奋剂成瘾之人20

2.6 迭代器21

2.7 生成器22

第3章 算法分析24

3.1 增长量级25

3.2 对基本Python运算的分析26

3.3 对搜索算法的分析28

3.4 hashtable29

3.5 合并列表33

3.6 pyplot35

3.7 列表推导36

第4章 小世界图37

4.1 对图算法的分析37

4.2 FIFO实现38

4.3 Stanley Milgram39

4.4 Watts与Strogatz40

4.5 Dijkstra41

4.6 何种分析43

第5章 无标度网络44

5.1 Zipf定律44

5.2 累积分布45

5.3 连续分布46

5.4 Pareto分布47

5.5 Barabási与Albert49

5.6 Zipf、Pareto与幂次法则50

5.7 解释模型51

第6章 细胞自动机53

6.1 Stephen Wolfram53

6.2 实现CA54

6.3 CADrawer56

6.4 CA的分类58

6.5 随机性58

6.6 决定论59

6.7 结构60

6.8 普遍性62

6.9 可证伪性63

6.10 这是什么模型64

第7章 生命游戏66

7.1 实现生命67

7.2 生命模式69

7.3 Conway猜想70

7.4 现实主义70

7.5 工具主义71

7.6 Turmite72

第8章 分形74

8.1 分形CA74

8.2 渗流77

第9章 自组织临界性78

9.1 沙堆78

9.2 谱线密度79

9.3 快速傅立叶变换81

9.4 红噪声82

9.5 简化论与整体论83

9.6 SOC、因果关系与预测85

第10章 基于主体的模型86

10.1 Thomas Schelling86

10.2 基于主体的模型87

10.3 交通拥堵87

10.4 boid88

10.5 囚徒困境91

10.6 突现92

10.7 自由意志93

第11章 案例研究：糖域95

11.1 最初的糖域95

11.2 占领运动95

11.3 糖域的新版本96

11.4 税收与遗留96

11.5 基尼系数97

11.6 税收的结果98

11.7 结论99

第12章 案例研究：蚁群移动轨迹100

12.1 简介100

12.2 模型概览100

12.3 API设计102

12.4 稀疏矩阵102

12.5 wx103

12.6 应用104

第13章 案例研究：有向图与结105

13.1 有向图105

13.2 实现105

13.3 检测结106

13.4 维基百科中的结107

第14章 案例研究：志愿者困境109

14.1 土拨鼠困境109

14.2 分析110

14.3 规范博弈111

14.4 结果112

14.5 提升可能性113

附录A 案例提交邀请115

附录B 参考书目116