前言

在信息技术迅猛发展的当下，社交网络已经成为人类社会的重要组成部分。它不仅是人们交流沟通的平台，更是信息传播、舆论形成、社会影响力扩散的关键途径。社交网络的广泛应用对政治、经济、文化等诸多领域产生了深远的影响，研究社交网络的结构特征、信息传播机制及其社会影响已成为学术界的重要课题。

信息和影响力在网络中传播的研究是典型的交叉学科研究领域，涉及计算机科学、复杂网络、统计物理学、概率论、社会学、心理学、管理科学等多个学科。研究者从不同学科视角对信息传播和影响力扩散的各个方面进行探讨。本书主要从计算机科学的角度出发，介绍有关网络信息传播及其影响力的研究成果，同时介绍相关复杂网络领域的研究进展和实际应用。

本书主要围绕社交网络信息传播的模型、算法和应用进行阐述。首先，我们介绍信息传播的基本模型。接着探讨在这些模型基础上的主要优化问题及对应的算法，并进一步介绍各种扩展模型及相关的优化算法。最后，本书将通过多个实际案例展示这些模型和算法在数字营销、舆情分析、公共健康传播等领域的应用。这些应用案例不仅体现了理论的实用价值，也为读者提供了将研究成果应用于实际问题的宝贵经验和见解。通过对模型、算法和应用的全面介绍，读者将能够系统地理解信息传播研究的多维度内容及其在不同领域中的广泛应用。

书中不仅介绍了社交网络相关理论基础，还结合实际应用场景，分析了不同类型社交网络中的信息传播特点和规律。理论分析和实证研究相结合的方法，不仅增强了内容的科学性和可读性，也为实际应用提供了有力支持。特别是在最后一章展望了社交网络研究的未来发展趋势，提出了一些前沿研究问题，为读者提供了进一步研究的方向。

本书共八章，内容涵盖了社交网络的基本概念、信息传播模型、影响力估计、网络结构特征及其影响等方面。第1章概述社交网络的基本概念，社交网络的图论表示、结构特征、相关理论工作，以及社交网络中负面信息的影响范围及传播机制。通过这一章，读者将初步了解社交网络的基本面貌、网络的内在结构及其对信息传播和社会互动的影响，理解其与现实社会互动的独特之处。第2章探讨社交网络信息传播的理论基础。信息传播模型可帮助读者理解和预测信息在社交网络中的传播方式和传播效果。通过模拟信息在网络中的传播过程，可以识别关键影响节点，优化传播策略，并预测信息扩散的范围和速度。本章不仅详细介绍了几种经典的信息传播模型，还引入了几种新颖的传播模型，探讨这些模型的应用和发展。第3章聚焦于信息传播影响力的估计。信息传播影响力估计主要研究如何量化信息在网络中的传播效果，即在给定的传播模型和初始条件下，如何计算某条信息能够影响的节点数量。这一问题在不同的传播模型下表现出不同的复杂性。由于在线网络中的信息传播过程是一个随机过程，其目标函数是一个离散的集函数，因此，第4章深入探讨集函数在社交网络信息传播研究中的应用，介绍集函数的基本性质及其在不同传播模型中的表现，并探讨这些性质对信息传播的影响。在社交网络中，信息传播的复杂性和不确定性对传播影响力的精确计算提出了挑战，抽样近似方法成为解决大规模信息传播问题的重要手段。第5章将探讨这些方法的理论基础和应用实例，重点分析如何在不确定条件下优化信息传播模型，以提供更有效的解决方案。第6章重点探讨信息传播相关问题的计算复杂度，并介绍几种近似算法。通过分析这些算法的近似性、复杂度以及实际效果，可以优化信息传播机制，提升整体算法效果，以期为解决大规模网络问题提供有效途径。第7章将聚焦社交网络信息传播研究在实际中的多种应用。信息传播模型和算法不仅在理论上具有重要价值，在实际应用中也展现了巨大的潜力和广泛的应用场景。我们将通过具体案例展示如何将前述理论和方法应用于数字营销、舆情分析、公共健康传播等领域。这些应用案例不仅展示了信息传播理论和方法在实际问题中的解决能力，还为未来的研究提供了丰富的实战经验和启示。通过这一章的学习，读者将能够更加全面地理解信息传播研究的实际价值和广阔前景，同时学习将理论应用于实践的宝贵经验。第8章展望未来社交网络研究的发展趋势，提出了一些前沿研究问题，如异构社交网络信息传播模型研究和动态网络演化模型研究等。希望这一章能够启发读者对未来研究方向的思考，推动社交网络研究领域的持续创新。

在本书的写作过程中，倪培昆、朱晓平、高玉昕、戴佳伶、李润芝、李元、李文钰、李育涛、孙平平、陈璐、徐珍旎、雷鸣、黎晓威、杨俊豪、尹弘毅、张万里等同学做出了重要的贡献，黄钧教授和王国庆教授给予了大力支持。感谢我的女儿朱羽萱提供的有趣插图，以及朱晓平同学对图片的润色。

本书的出版得到国家自然科学基金项目“群组效应下虚假信息传播机理与最优干预策略研究”（No.72074203）的支持，在此表示感谢。

希望通过本书，读者能够深入理解社交网络的复杂性和多样性，掌握信息传播的规律和机制，熟悉相关的数学模型，进一步推动社交网络研究的深入发展。