理论介绍
Gibbs ensemble theory applicated to Internet system(英特网吉布斯系综理论网络力学)简称网络力学。网络力学是统计物理与英特网系统之间的交叉理论,由在法国学者高孝铨首先提出并论证。目前英特网系统的规模已接近或达到并满足热力学极限数的条件,即完全可以把英特网系统看成一个热力学系统。通过对因特网系统各层存在的Socket的结构、成份、作用和性质及其数量的分析,定义了Socketons(网络传输子)。Socketons是组成英特网系统的微观成分,虽不是通常意义下的微观粒子,但的确是网络各层均大量存在的可测实体,并给出了它的数学表达以及提出用巨正则系综来描述因特网这个巨大新型的特殊热力学系统。由此将产生一系列描述因特网系统的参量,如网站热量,内能,自由能,吉布斯函数和熵等等,对精确刻画因特网系统中网站与网站之间、网站与其客户之间的关系及其发展和变化有巨大的探索研究和开发价值。网络力学项目的直接服务领域有运计算、大数据处理、物联网社交网中信息流的产生和发展趋势以及有关网络安全等方面,特别突出具体的应用领域是优化视频网站排名及视频网页广告投放。
创始人简介
高孝铨博士是热力学统计物理和计算机网络编程双领域专家,网络力学理论的创始人。高孝铨于1970年毕业于北京大学,是文革后武汉大学空间物理系首届研究生,1985年公派法国,1989年获法国巴黎第五大学博士学位,1994年获法国巴黎第二大学研究工程师永久职位。2009年提出英特网吉布斯系综理论(简称网络力学),2011年被巴黎二大和PRES Sorbonne University任命为网络力学项目主任。[1]
核心技术
网络传输子及其分析软硬件是网络力学的核心技术,它是建立在热力学统计物理的系综理论基础上的全新、独特用来处理,分析、预测和控制网络系统中大数据的方法和思路。基于吉布斯系综理论的网络系统状态确定方法,专利号为Z1 2010 1 0174317.9 发明人为高孝铨,专利权人为高孝铨和湖北经济学院,该专利是2010年由中国国家知识产权局颁发。
网络力学与大数据国际研讨会
时值中法建交50 周年之际,2014 年 4 月 19 至 20 日,由西北大学信息学院和全法中国科技工作者协会共同举办的首届西安网络力学与大数据国际研讨会在西北大学太白校区举行来自法国科学院、法国原子能署、法国巴黎第二大学、巴黎南十一大学、美国孟菲斯大学等国内外 30 余名专家学者以及西北大学相关职能处室负责人、信息学院党政负责人和各院系师生代表等 30 余人出席了此次研讨会。研讨会由信息学院负责人主持。[2]
开幕式结束后,法国巴黎第二大学高孝铨教授作了题为《关于网络力学理论》的首场学术报告,报告中提出了网络力学这一概念,并分析了网络力学与当前网络大数据处理各项理论的关系、合作及其影响和意义等。会议期间,共有 8 位专家学者作了精彩的学术报告,并进行了 场学术交流和自由讨论。此次研讨会主要围绕网络力学对于网络架构、网络评估、网络安全、网络建模等方面的具体应用、与大数据各项理论合作的切入点等 5 个方面展开重点讨论。
网络力学发展方向
1、出现一系列新的描述因特网的参数,比如:网站热度, 网站势, 网站相变等。
2、由其中的某些参量可能导出各网站之间的相互作用和影响,从而可以推断出某个网站的发展趋势等。
3、根据所获得的参量,可以描述客户群或网民的动态、需求;描述客户群或网民和网站之间的互动关系等。
4、描述、掌控信息流的产生、发展和变化,了解其性态及其对相关产业的影响等。
5、提供实时、全方位、深层次的网络参数,方便因特网经营、管理部门做出决策;对涉及网上知识产权或电子商务等领域的法律纠纷提供准确的资料与证据等。
6、为网络监控、引导和预测提供可靠的数据等。
7、进一步加强网络安全,对黑客攻击的调查、跟踪和防范提供有力的保证等。
8、对屏蔽、封堵特定网络产生的效果、得失进行评估等。
9、为网络系统软、硬件企业提供新的创业领域和渠道,开辟网络领域新的商业市场等。
10、产生大量新的研究方向, 甚至诞生新的交叉学科,比如网络热度学,网站涨落及网站相变理论等。[3]
应用前景
目前国内外未有相关行业,市场前景不明但容量非常大,可以预见到物流、社交,教育培训,地理交通、文体科技等诸领域的大数据的高速处理、从中提取所需部分和有用信息将是网络市场的重心。展望未来,重要的不是大数据本身,而是从各类大数据中提取有用信息的方法及其产品,网络力学正是解决此类问题的方法,因而网络力学产品将占市场的很高份额。任何国际、国内的大型网站、平台、公司、集团、网络、政府机构都将成为网络力学潜在的可应用的客户团体。网络力学项目的直接服务领域有云计算、大数据处理、物联网社交网中信息流的产生和发展趋势以及有关网络安全等方面,特别突出具体的应用领域是优化视频网站排名及视频网页广告投放,能对当前大数据处理的理论、模式起到特别新颖和别开生面的提示和指引,并与其互补合作,开辟大数据领域的新方法新途径。