【新书推荐】CICC认知与行为专委会推荐:计算社会学黄金十年的奠基之作

科技   2024-12-31 18:34   北京  

 

2009年,以哈佛大学拉泽尔教授为首的15名顶级学者在《科学》(Science)发表署名文章,首次提出计算社会学”(Computational Social Science)这一概念。计算社会学以移动互联网、社交媒体、物联网等新兴技术为基础,借助于统计理论、知识推理和人工智能等理论体系,从跨域、连续、非结构化的海量数据中分析个体的静态属性,洞察群体和宏观社会的动态变化,是一门蓬勃发展的综合性交叉学科。计算社会学已经广泛地应用到政治、经济、社会文化、公共健康等各个领域,与大众的切身利益休戚相关,对国家的战略安全与社会稳定意义重大。

十多年来,以移动社交网络、智能手机与可穿戴设备、泛在的物联网终端为代表的信息技术和产品得到广泛应用,为计算社会学提供了前所未见的大规模、多侧面的人类行为感知能力。同时,以大数据和人工智能为代表的数据科学理论,使得研究人员能够抽丝剥茧从大量纷繁芜杂的数据中发现和洞悉其中的本质。新型感知技术和智能算法的出现为研究人类社会提供了一个全新的路径,正在不断改变社会科学家和数据科学家探索世界、发现规律的方式。

由西北工业大学郭斌教授、梁韵基教授、於志文教授编著的《计算社会学》为全面知识体系的塑造和交叉思维的培养提供了一个有效途径。作为普适计算和社会计算领域的专家,作者结合近十年来的研究基础,以数据智能分析为基础着眼点,全面构建计算社会学的知识体系,重点从计算的角度系统性地梳理了计算社会学领域的最新研究成果。

本书是一本系统性梳理计算社会学相关理论和方法的论著。一方面,本书从传统复杂网络分析的角度,详细阐述社会网络分析的基础理论和动力学模型——随机网络、小世界网络、无标度网络和网络统计分析理论等,并将网络过程和行为应用于涌现、传染病等方面。另一方面,融合人工智能在自然语言处理、推荐算法等领域的进展,阐述了人工智能算法尤其是深度学习理论等在智能推荐、文本分析、假消息检测、虚拟社交机器人等领域的应用。在兼顾广度和深度的前提下,本书深度融合计算机科学、社会学、人工智能和复杂网络等多学科的专业概念,突出阐述了计算社会学领域近年来的最新研究成果和关键技术突破。

作者:

郭斌 工学博士,西北工业大学计算机学院教授、副院长,国家杰出青年科学基金获得者,人机物融合群智计算教育部重点实验室副主任,工信部智能感知与计算重点实验室副主任,西北工业大学计算与艺术交叉研究中心主任。2009年在日本庆应大学获博士学位。入选教育部“新世纪优秀人才”(2012)和国家“万人计划”青年拔尖人才(2017),爱思唯尔中国高被引学者、斯坦福全球前2%顶尖科学家。主要从事普适与社会计算、群体智能、人机物融合群智计算等方面的研究。在IEEE/ACM汇刊等国内外重要期刊和会议上发表论文150余篇,曾获得教育部自然科学一等奖、陕西省自然科学一等奖以及IEEE UIC'17、ISI'19、BIBM'20等国际会议“最佳论文奖”。担任IEEE Transactions on Human-Machine Systems、IEEE Communications Magazine、ACM IMWUT等国际权威期刊编委。IEEE高级会员,中国计算机学会(CCF)理事、杰出会员、CCF西安分部主席。


梁韵基 工学博士,西北工业大学计算机学院副教授,任CCF普适计算专委会委员。主要研究方向为群智感知、智能物联网、信息系统等。在IEEE TDSC、IEEE TMC、ACM TKDD、ACM TOSN、IEEE TIV等国际著名期刊和AAAI、ACM UbiComp等国际会议上发表论文50余篇,主持国家自然科学基金面上项目、青年项目、国家重点研发计划子课题、人工智能2030计划子课题等。获得陕西省自然科学一等奖、陕西高等学校科学技术特等奖。

於志文 工学博士,西北工业大学教授,哈尔滨工程大学副校长,教育部“长江学者”特聘教授,国家杰出青年科学基金获得者,国家“万人计划”科技创新领军人才,国家重点研发专项项目首席科学家。人机物融合群智计算教育部重点实验室主任,智能感知与计算工信部重点实验室主任。主要从事移动互联网、普适计算、人机系统、社会感知等领域的研究工作。已在国际顶级学术期刊和会议上,如IEEE TMC、IEEE TKDE、INFOCOM、UbiComp、KDD等发表论文150余篇。担任国际权威期刊IEEE Transactions on Human-Machine Systems、IEEE Communications Magazine、ACM IMWUT等编委,担任ACM UbiComp、IEEE PerCom、IJCAI等国际会议程序委员或主席40余次。担任ACM西安分会主席、IEEE高级会员、中国计算机学会会士、常务理事、普适计算专业委员会主任等。曾获中国计算机学会优秀博士学位论文奖、中国计算机学会青年科学家奖、国家级教学成果二等奖、教育部自然科学一等奖和陕西省科学技术一等奖。

专家推荐

本书由此领域的专家教授执笔,及时地对计算社会学黄金十年的代表性成果进行了系统梳理。作为《社会媒体挖掘》的作者之一,我被本书明晰且丰富的知识结构所折服。该书涵盖了计算社会学领域的基础知识、经典社会计算理论,以及重要的社会计算与社群智能算法,非常适合高年级本科生或研究生学习,及领域的研究人员参考。
—— 刘欢 美国亚利桑那州立大学Regents教授,ACM Fellow, AAAI Fellow, AAAS Fellow, IEEE Fellow


本书巧妙地融合平行理论中的多元要素,以独特视角对数智时代的计算社会学研究范式进行剖析,以智能计算技术为赋能核心,系统性地阐述了人工社会-计算实验-平行执行的最新理论成果,为深化计算社会学研究提供了全新的视角。
—— 王飞跃 中国科学院自动化研究所研究员,IEEE Fellow,AAAS Fellow


十四年前,我与郭斌博士在法国提出社群智能的概念,设想从大量的“数字脚印”中挖掘和理解个人和群体活动模式、大规模人类活动和城市动态规律,并将社群智能有机地融合到各种创新服务中,构建“人-机-物”和谐共生的系统。十多年来,随着计算社会学蓬勃发展,以大数据和人工智能驱动的社群智能研究成果层出不穷。在此背景下,《计算社会学》一书应运而生,它从计算智能的视角,系统地梳理了计算社会学领域的代表性工作。本书不仅是学习计算社会学的绝佳教材,也会为研究计算社会学带来诸多启发,为此特别推荐给关注计算社会学的同学和研究人员。
—— 张大庆 北京大学讲席教授,欧洲科学院院士,IEEE Fellow


《计算社会学》是一本系统性梳理计算社会学理论和方法的论著,具有极高的教学价值。书中详细介绍了社会网络分析的基础理论、动力学模型和网络统计分析,并将其应用于涌现和传染病等实际领域。此外,书中还深入介绍了人工智能算法(如深度学习)在智能推荐、文本分析、假消息检测和虚拟社交机器人等领域的应用。这本书的特别之处在于融合了计算机科学、社会学、人工智能和复杂网络等多个学科的专业概念,全面呈现了计算社会学领域最新的研究成果和关键技术突破。对于计算社会学的教学而言,这本书是不可或缺的宝贵资料。
—— 熊辉 美国罗格斯-新泽西州立大学终身教授,院长讲席教授,IEEE Fellow,AAAS Fellow


在人工智能技术飞速发展的今天,其对社会的深远影响日渐凸显。为了适应这些变化,掌握计算社会学的知识变得愈加重要。《计算社会学》一书系统性地阐述了计算社会学领域的关键理论和方法,涵盖了从算法基础到社会网络分析,再到相关应用的广泛主题。本书不仅是对该学科全景式的呈现,也无疑将吸引和鼓励更多研究人员投身于这一跨学科领域的探索。
—— 谢幸 微软亚洲研究院首席研究员,ACM Fellew,IEEE Fellow

本书知识结构丰富,案例翔实且分析深刻,是第一部以计算思维为主线重构计算社会学知识体系的教材。本书的最大特色在于深度融合计算机科学、社会学、人工智能和复杂网络等多学科的专业概念,将抽象的算法和技术融入案例中,用言简意赅的文字进行深入浅出的讲解。
—— 曾大军 中国科学院自动化研究所副所长,AAAS Fellow,IEEE Fellow


为了推动计算社会学的发展,培养高水平的计算社会学后备力量,开展计算社会学教材体系的建设具有重要的意义。当前市面上社会学相关教材缺乏对近十年计算社会学成果的系统性梳理。如何以“计算+X”的复合型人才培养理念为指导,面向多学科受众,写一本将理论与实践相结合且涵盖全球近十年最新研究成果的教材,非常必要且极具挑战性。西北工业大学计算机学院郭斌教授等历时近三年,数易其稿,系统梳理了计算社会学“黄金十年”的代表性成果,并结合团队在社会计算和群智计算领域的研究成果,形成了《计算社会学》著作。
—— 刘挺 哈尔滨工业大学副校长,计算学部主任兼计算机科学与技术学院院长,人工智能研究院副院长

著作目录

全书分为上、下两册,采用理论、方法与关键技术相结合的方式安排各章内容。上、下册详情如下:

上册《计算社会学:基础理论篇 》

 

作者:郭斌  梁韵基  於志文

书号:978-7-111-74690-4

定价:99.00元

系统性梳理计算社会学相关理论和方法

为网络科学领域提供了全新的理解和阐释

上册《计算社会学:基础理论篇》分为基础支撑理论与算法篇和社会网络分析篇,首先介绍图论及机器学习的基本概念,进而对典型的机器学习算法如线性回归、聚类算法和分类算法,以及代表性的深度神经网络算法(如卷积神经网络、循环神经网络、对抗生成网络等)进行基础性介绍,最后从网络基本理论(三元闭包等)出发介绍了强关系和弱关系的应用和联系,从选择和社会影响两个角度阐述了同质化的形成原理,并且阐述了网络极化的形成机理与度量方法,进而从节点权力的角度阐述社会权力的核心内涵。

1.基础支撑理论与算法篇

由第1章到第8章构成,其中第1章简要介绍图论的基本概念和计算理论,包括图的表示、存储、遍历和最短路径等经典问题。第2章介绍机器学习的基本概念和发展历程,重点介绍机器学习的基本数据处理流程,包括数据预处理、特征抽取与选择、误差的产生和模型评估。

第3-5章为基础算法。其中第3章主要介绍线性回归模型,包括一元线性回归和多元线性回归。第4章为聚类算法,从聚类问题的核心目标任务出发,引入了聚类中的一个重要概念:距离度量,系统梳理了聚类任务中的典型算法。第5章主要内容包括贝叶斯分类器、支持向量机、决策树和随机森林。另外针对单一模型能力有限的问题,介绍集成学习方法,支持相同或者不同基模型的融合。

第6-8章为高级算法,其中第6章介绍传统的神经网络的基本概念和理论,包括神经元模型、多层感知机、误差反向传播以及其他新型的神经网络,例如玻尔兹曼机、脉冲神经网络等。第7章介绍卷积神经网络、循环递归神经网络、图神经网络等模型,另外从模型训练出发介绍网络模型训练优化方法。第8章介绍其他高级神经网络,包括对抗生成网络、自编码器、编解码器、注意力机制。

2.社会网络分析篇

由第9-12章构成,其中第9章从三元闭包、结构洞等理论出发介绍了强关系和弱关系的应用和联系。第10章首先引入了社会同质化现象,并从社会选择和社会压力两个角度阐述同质化的形成原理,并介绍同质化的社会性影响,包括人群隔离、感知偏差、同伴效应等。第11章从网络结构的角度介绍认知平衡模型和结构平衡理论,针对网络中广泛存在的极化现象,阐述了极化的成因以及极化网络的检测和量化方法。第12章从节点权力的角度对社会网络进行深入分析,阐述社会权力的形成机理和量化方法,包括纳什均衡与网络议价与节点权力的度量。

下册《计算社会学:系统应用篇 》

 
作者:郭斌  梁韵基  於志文

书号:978-7-111-74398-9

定价:99.00元

系统性梳理计算社会学相关理论和方法

为人工智能与社会科学交叉融合提供

系统性的理论框架、方法体系与应用阐释

下册《计算社会学:系统应用篇》分为网络动力学篇和社交媒体挖掘与社群智能篇,首先介绍了典型的网络动力学模型,如逾渗理论、ER随机模型、小世界模型和无标度网络模型等,并重点介绍了传染病的建模方法。同时以自然语言理解为基础介绍社交媒体挖掘方法,包括自然语言模型、话题模型等,进而介绍了用户画像、智能推荐、假消息检测和虚拟社交机器人等计算社会学前沿技术。

1.网络动力学篇

包括第1-5章,其中第1章从随大流现象出发,介绍了网络中信息传播的经典模型,包括级联模型、晶格理论、逾渗理论及其变种。第2章重点介绍了ER随机模型及其统计特性,并通过仿真实验对ER模型进行验证分析。第3章从经典的六度分割实验出发,引入小世界现象,进而介绍了小世界网络模型的数学形式化表达及其属性。第4章介绍了幂率分布的数学特性,并介绍了关于幂率分布的典型应用。基于上述观察,引入无标度网络及其模型特性。第5章介绍了典型的传染病模型,并讲解了传染病的防控和干预。

2.社交媒体挖掘与社群智能篇

包括6-12章。第6-8章主要介绍以自然语言理解为基础的社交媒体挖掘方法。其中第6章首先介绍了经典语言建模工作,包括词袋模型、n-gram模型,然后重点介绍了自然语言处理中典型的序列数据处理方便,包括隐马尔可夫和条件随机场。最后介绍了自然语言处理中的典型任务和预训练模型。第7章介绍了主题分析模型,包括潜在语义分析、概率潜在语义分析、潜在狄利克雷分配模型。第8章系统梳理情感挖掘领域的工作,从词语、句子/文档和属性三个粒度总结了情感分析的研究进展。

第9-12章则介绍了计算社会学领域的新兴技术。第9章从单模态用户画像和多模态用户画像两个角度总结了用户画像技术的最新工作进展。第10章首先介绍协同过滤和基于内容的推荐两类典型模型,然后介绍了基于深度学习的推荐算法;概述了基于情境感知的推荐方法;最后总结了推荐系统中现有的评估策略和方法。第11章主要从假消息的定义、假消息的认知机理、多模态假消息检测方法、群智融合假消息检测、可解释假消息检测五个方面展开介绍。第12章主要对虚器人设计与实现过程中所涉及到的关键技术进行总结,包括高拟真虚拟形象塑造和个性化内容生成等,讲解虚拟机器人塑造完成流程。此外,重点介绍了典型虚拟机器人塑造平台AI-Mate系统架构。

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