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对万维网科学的思考  

2010-07-11 15:15:24|  分类: 思考与总结 |  标签: |举报 |字号 订阅

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罗维   2010-7-11

万维网科学作为一个新学科,注定会是一个交叉学科,它研究的内容既有价值,又颇有深度。万维网科学(Web Science)诞生的过程大抵是这样的:研究、实践者们意识到万维网已经在各个研究领域、生活中给人们带来了巨大的变革,其发展不单涉及到计算机科学,也给社会学、心理学、物理学、数学、经济学带来了很多新的挑战(如基于万维网的社会网络、万维网上的信任关系)。因此我们不能够仅仅停留在使用万维网上,而应当将其作为研究对象,吸引来自不同学科背景的研究者和实践者,发展成一个交叉型的学科。万维网科学研究中心给出了一个初步的设想,即至少包括:计算机科学、数学、人工智能、社会学、心理学、经济学、法律、生物学、生态学、媒体学等等(参见图1)。

对万维网科学的思考 - luowei828 - 小罗的天空
 

1 万维网作为交叉学科的示意图

万维网是我们人类创造的最大信息系统(知识空间),它接近于形成了一个虚拟社会,正深刻地影响着我们所实际生活中的现实社会。然而,到目前为止,我们只了解万维网的一些构造系统的工程方法,但对它的成长和变化知之甚少。所以万维网发展到今天,确实需要一门新的学科——万维网科学(Web Science)。

万维网是人类历史上最深远、最广泛的传播媒介。它使它的用户可以和分散于这个行星上不同时空的其他人群相互联系,其人数远远超过通过具体接触或其他所有已经存在的通讯媒介的总和所能达到的数目。万维网从诞生到现在不到20年,但是它使得全世界的人们以史无前例的巨大规模相互交流。相距遥远的人们,甚至是不同年代的人们可以通过网络发展亲密的关系或者使彼此思想境界得到升华,甚至改变他们对待小事的态度以及精神。情感经历、政治观点、文化习惯、表达方式、商业建议、艺术、摄影、文学都可以以人类历史上从来没有过的低投入实现数据共享。尽管使用万维网仍然要依靠于存在自身缺陷的物化的工具,但至少它的信息保存方式不是使用人们熟悉的方式如图书馆、出版物那样实在的东西。因此信息传播是经由万维网和英特网来实现,而无需被搬运具体的书卷,或者手工的或实物的复制而限制。而且数字储存方式的优点是,你可以比查阅图书馆或者实在的书籍更容易有效率地查询网络上的信息资源。而且你可以比通过事必躬亲地去找,或通过邮件、电话、电报或者其他通讯方式来找,更加快速地获得信息。

对万维网科学的思考 - luowei828 - 小罗的天空

2 网络结构的经典描述(摘自《Graph Structure in the Web》一文)

万维网已经延伸到地球的各个角落,它是大规模的。任何一个物体都会存在一些规律,无论它的规模是大是小。而互联网这个大规模的人类产物,其中必定是存在诸多潜在的规律,这些规律可能是全局的(globe),也可能是局部的(local),它们等待着我们去挖掘。这样的规律并不会因为它们存在于一个虚拟空间中,其实是会类似于自然界中的那些规律,客观地存在于那个虚拟空间中。同是了解和掌握它们,是必定能在一定的程度上能指导我们实现需要的网络系统。举若干例子来解释这个观点。作为搜索引擎核心部分的爬虫程序是需要考虑某个站点的抓取深度的。实验结果表明,在存在有向路径的前提下,网络半径的平均长度是16,这样抓取深度设置为16是比较合适的,这给爬虫程序的设计实现提供有效的指导。除此之外,根据对网络拓扑结构的分析,学者们已经提出了如PageRankHITS这两种最常见的链接分析算法。以上两例有力地表明,互联网中存在的潜在规律是值得挖掘的。在文章《Graph Structure in the Web》中还列举了若干通过在大规模的网络上做实验而发现或者验证出的规律,比如网页入度满足的幂指数定律,并且这幂指数定律中的参数会根据网络规模大小的增大而增大;同时还给出了如图2的网络结构的经典描述。

从更深的角度上看,万维网只是人类社会活动所形成的诸多网络中的一种表现形式。它虽然是一个虚拟网络,但是人类的不断参与使得它既反映出现实社会中的一些特点,也展示出自己独有的特色。最直接的例子就是社交网络(即社交网络服务,Social Network Service,如人人网、Facebook等),这些已经构成了虚拟的人类沟通交流平台,而且还对既有的现实社交结构形成了一定程度的冲击。研究万维网的特点和规律不应是孤立的。对比研究两者的规律应该是正确的研究思路。这是因为,既然同是人类所形成的网络,虽然一边是虚拟网络(万维网),另一边是现实中存在的关系网络等等,但是它们本质上都是人类活动或者关系的参与所形成的网络,所以我认为其中一定存在相似的潜在规律。通过万维网这个真实的实验场,我们可以对人类的社会学和其他学科进行重新审视,研究。反之亦然。

总而言之,在万维网蓬勃发展的今天,万维网科学作为其背后的支柱,必将大大促进万维网与现实社会的互相融合和渗透。

 

 

参考文献:

[1] Prabhakar Raghavan, Social Networks: From the Web to the Enterprise

[2] Jennifer Golbeck. Trust on the World Wide Web: A Survey

[3] Tim-Berners Lee, Wendy Hall, James A. Hendler, et al. "A Framework for Web Science"

[4] Andrei Broder, Ravi Kumar, Farzin Maghoul, et al. Graph Structure in the Web

[5] David Easley, Jon Kleinberg, Networks, Crowds, and Markets: Reasoning about a Highly Connected World

[6] 吴锦勇 社交网络冲击传统社会人际关系

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