کتاب راهنمای گراف‌ها و شبکه‌ها ۲۰۰۶
Handbook of Graphs and Networks 2006

۱. Handbook of Graphs and Networks From the Genome to the Internet

۱. Preface ix

۲. Contributors xiii

I Basic Concepts ۱

۱. Mathematical Foundations ۳

۱.۱ Sets and Functions ۳

۱.۲ Proof Techniques ۶

۱.۳ Graphs ۹

۱.۴ Linear Algebra ۱۳

۱.۵ Probability ۱۷

۱.۶ Optimization ۲۱

۲. Algorithmic Foundations ۲۹

۲.۱ Data Structures ۲۹

۲.۲ Algorithm Analysis ۳۴

۲.۳ Graph Algorithms ۳۷

۲.۴ Network Flows ۴۳

۲.۵ Complexity ۴۸

II Structure and Function of Biological Networks ۵۵

۳. Metabolic Networks ۵۷

۳.۱ Introduction ۵۷

۳.۲ Reconstruction of Metabolic Networks ۵۹

۳.۳ Structural Properties of Metabolic Networks ۶۳

۳.۴ Elementary Flux Modes ۶۸

۳.۵ Applications of Constraint-Based Modeling ۷۲

۳.۶ Metabolic Control Analysis ۷۵

۴. Transcriptional Regulatory Networks ۸۳

۴.۱ Introduction ۸۳

۴.۲ Reconstruction of Transcriptional Regulatory Networks ۸۵

۴.۳ Modeling of Transcriptional Regulatory Networks ۸۸

۴.۴ Analysis of Transcriptional Regulatory Networks ۹۲

۴.۵ Dynamics of Regulatory Networks ۹۶

۵. Signaling Networks ۱۰۳

۵.۱ Introduction ۱۰۳

۵.۲ Reconstruction of Signaling Networks ۱۰۵

۵.۳ Modeling of Signaling Networks ۱۰۸

۵.۴ Analysis of Signaling Networks ۱۱۲

۵.۵ Dynamics of Signaling Networks ۱۱۶

۶. Protein–Protein Interaction Networks ۱۲۳

۶.۱ Introduction ۱۲۳

۶.۲ Experimental Techniques for Detecting Protein–Protein Interactions ۱۲۵

۶.۳ Databases of Protein–Protein Interactions ۱۲۸

۶.۴ Analysis of Protein–Protein Interaction Networks ۱۳۱

۶.۵ Modeling of Protein–Protein Interaction Networks ۱۳۵

۷. Gene Co-expression Networks ۱۴۳

۷.۱ Introduction ۱۴۳

۷.۲ Construction of Gene Co-expression Networks ۱۴۵

۷.۳ Analysis of Gene Co-expression Networks ۱۴۹

۷.۴ Applications of Gene Co-expression Networks ۱۵۳

۸. Multilayer Biological Networks ۱۶۱

۸.۱ Introduction ۱۶۱

۸.۲ Types of Multilayer Biological Networks ۱۶۳

۸.۳ Analysis of Multilayer Biological Networks ۱۶۷

۸.۴ Applications of Multilayer Biological Networks ۱۷۱

III Structure and Function of Technological Networks ۱۷۹

۹. The Internet ۱۸۱

۹.۱ Introduction ۱۸۱

۹.۲ Architecture of the Internet ۱۸۳

۹.۳ Internet Protocols ۱۸۷

۹.۴ Internet Routing ۱۹۱

۹.۵ The World Wide Web ۱۹۵

۱۰. The World Wide Web ۲۰۳

۱۰.۱ Introduction ۲۰۳

۱۰.۲ Web Search ۲۰۵

۱۰.۳ Web Crawling ۲۰۹

۱۰.۴ Web Mining ۲۱۳

۱۰.۵ Social Networks on the Web ۲۱۷

۱۱. Social Networks ۲۲۵

۱۱.۱ Introduction ۲۲۵

۱۱.۲ Social Network Data ۲۲۷

۱۱.۳ Social Network Analysis ۲۳۱

۱۱.۴ Social Network Modeling ۲۳۵

۱۱.۵ Social Network Applications ۲۳۹

۱۲. Communication Networks ۲۴۷

۱۲.۱ Introduction ۲۴۷

۱۲.۲ Network Architectures ۲۴۹

۱۲.۳ Network Protocols ۲۵۳

۱۲.۴ Network Routing ۲۵۷

۱۲.۵ Network Performance ۲۶۱

۱۳. Infrastructure Networks ۲۶۹

۱۳.۱ Introduction ۲۶۹

۱۳.۲ Transportation Networks ۲۷۱

۱۳.۳ Power Grids ۲۷۵

۱۳.۴ Water Networks ۲۷۹

۱۳.۵ Challenges in Infrastructure Networks ۲۸۳

IV Analysis of Graphs and Networks ۲۹۱

۱۴. Network Centrality ۲۹۳

۱۴.۱ Introduction ۲۹۳

۱۴.۲ Degree Centrality ۲۹۵

۱۴.۳ Closeness Centrality ۲۹۷

۱۴.۴ Betweenness Centrality ۲۹۹

۱۴.۵ Eigenvector Centrality ۳۰۱

۱۴.۶ PageRank ۳۰۳

۱۵. Community Detection ۳۱۱

۱۵.۱ Introduction ۳۱۱

۱۵.۲ Modularity ۳۱۳

۱۵.۳ Louvain Algorithm ۳۱۵

۱۵.۴ Infomap ۳۱۷

۱۵.۵ Label Propagation ۳۱۹

۱۶. Network Motifs ۳۲۷

۱۶.۱ Introduction ۳۲۷

۱۶.۲ Motif Detection ۳۲۹

۱۶.۳ Motif Significance ۳۳۳

۱۶.۴ Motif Applications ۳۳۷

۱۷. Network Alignment ۳۴۵

۱۷.۱ Introduction ۳۴۵

۱۷.۲ Global Network Alignment ۳۴۷

۱۷.۳ Local Network Alignment ۳۵۱

۱۷.۴ Applications of Network Alignment ۳۵۵

۱۸. Network Dynamics ۳۶۳

۱۸.۱ Introduction ۳۶۳

۱۸.۲ Epidemic Spreading ۳۶۵

۱۸.۳ Opinion Dynamics ۳۶۹

۱۸.۴ Synchronization ۳۷۳

V Modeling of Graphs and Networks ۳۸۱

۱۹. Random Graph Models ۳۸۳

۱۹.۱ Introduction ۳۸۳

۱۹.۲ Erdős–Rényi Model ۳۸۵

۱۹.۳ Configuration Model ۳۸۹

۱۹.۴ Exponential Random Graph Models ۳۹۳

۲۰. Scale-Free Network Models ۴۰۱

۲۰.۱ Introduction ۴۰۱

۲۰.۲ Barabási–Albert Model ۴۰۳

۲۰.۳ Fitness Model ۴۰۷

۲۰.۴ Hierarchical Network Model ۴۱۱

۲۱. Network Growth Models ۴۱۹

۲۱.۱ Introduction ۴۱۹

۲۱.۲ Preferential Attachment ۴۲۱

۲۱.۳ Copying Models ۴۲۵

۲۱.۴ Duplication-Divergence Models ۴۲۹

۲۲. Agent-Based Modeling ۴۳۷

۲۲.۱ Introduction ۴۳۷

۲۲.۲ Model Design ۴۳۹

۲۲.۳ Model Calibration ۴۴۳

۲۲.۴ Model Validation ۴۴۷

VI Applications of Graphs and Networks ۴۵۵

۲۳. Network Medicine ۴۵۷

۲۳.۱ Introduction ۴۵۷

۲۳.۲ Disease Gene Identification ۴۵۹

۲۳.۳ Drug Target Identification ۴۶۳

۲۳.۴ Drug Repositioning ۴۶۷

۲۴. Network Neuroscience ۴۷۵

۲۴.۱ Introduction ۴۷۵

۲۴.۲ Brain Networks ۴۷۷

۲۴.۳ Network Analysis of Brain Networks ۴۸۱

۲۴.۴ Network Modeling of Brain Networks ۴۸۵

۲۵. Network Epidemiology ۴۹۳

۲۵.۱ Introduction ۴۹۳

۲۵.۲ Epidemic Models ۴۹۵

۲۵.۳ Network Interventions ۴۹۹

۲۵.۴ Network Surveillance ۵۰۳

۲۶. Network Forensics ۵۱۱

۲۶.۱ Introduction ۵۱۱

۲۶.۲ Network Data Sources ۵۱۳

۲۶.۳ Network Forensic Analysis ۵۱۷

۲۶.۴ Network Forensic Tools ۵۲۱

VII Outlook ۵۲۹

۲۷. Future Directions ۵۳۱

۲۷.۱ Introduction ۵۳۱

۲۷.۲ Big Data ۵۳۳

۲۷.۳ Artificial Intelligence ۵۳۷

۲۷.۴ Quantum Computing ۵۴۱

Index ۵۴۹