- 高阶网络上的信号处理：前沿以及展望;
- 迈向理解和评估结构节点嵌入;
- 以哈勒，耶拿和莱比锡为例的机构科学合作结构的定量视图;
- 来自原始数据的Covid-19真实规模的现象学估计;
- 麻疹引起的免疫性健忘症及其在并发流行中的作用;
- 政府应该奖励合作吗？来自基于主体的财富再分配模型的见解;
高阶网络上的信号处理：前沿以及展望
原文标题： Signal Processing on Higher-Order Networks: Livin' on the Edge ... and Beyond
地址： http://arxiv.org/abs/2101.05510
作者： Michael T. Schaub, Yu Zhu, Jean-Baptiste Seby, T. Mitchell Roddenberry, Santiago Segarra
摘要： 本教程论文对高阶网络上新兴的信号处理主题进行了详细的教学介绍。从离散信号和图信号处理的类比中，我们介绍了用于处理简单复形和超图上的数据的构建模块，这是可以结合多元关系的高阶网络的两种常见抽象。我们提供了简单复形和超图的基本介绍，并特别强调关于处理信号的概念。利用这些概念，我们在这两种多元关系结构的表示形式中讨论傅立叶分析，信号去噪，信号插值，节点嵌入和通过神经网络进行的非线性处理。在单纯形复数的情况下，我们特别关注使用Hodge Laplacian矩阵的信号处理，该矩阵是一种多关系运算符，它利用单纯形复数的特殊结构并概括了图信号处理中Laplacian矩阵的理想属性。对于超图，我们同时给出矩阵表示和张量表示，并讨论采用一种或另一种的取舍。我们还将重点介绍局限性和潜在的研究途径，以向从业者提供信息并激发新研究人员对该领域的贡献。
迈向理解和评估结构节点嵌入
原文标题： Towards Understanding and Evaluating Structural Node Embeddings
地址： http://arxiv.org/abs/2101.05730
作者： Junchen Jin, Mark Heimann, Di Jin, Danai Koutra
摘要： 尽管大多数网络嵌入技术都对网络中节点之间的邻近程度进行建模，但近来人们对基于节点等效性的结构性嵌入产生了浓厚的兴趣，这是一种源于社会学的概念：等效性或位置是具有相似作用的节点的集合，即，相似的功能，联系或与其他位置的节点的交互-不管它们在网络中的距离或可达性如何。与文献中严格评估的基于邻近度的方法不同，结构嵌入的评估还不太成熟。它依赖于标签未完全定义的小型合成或真实网络，迄今为止，它与社会等效性的联系仍然模糊而脆弱。随着新的节点嵌入方法以惊人的速度发展，对现有方法进行适当的评估和系统表征对于取得进展至关重要。为了填补这一空白，我们着手理解结构嵌入刻画的等价类型。我们是第一个为结构嵌入提供严格的内在和外在评估方法的人，以及精心设计的各种大小的不同数据集。我们观察到许多不同的评估变量可能导致不同的结果（例如，相似性度量，分类器，标签定义的选择）。我们发现节点本地邻域内的度分布本身可以导致简单而有效的基准，并指导结构嵌入的未来发展。我们希望我们的发现可以影响其他节点嵌入方法的设计，并为结构嵌入方法的更全面，更公正的评估铺平道路。
以哈勒，耶拿和莱比锡为例的机构科学合作结构的定量视图
原文标题： Quantitative View of the Structure of Institutional Scientific Collaborations Using the Examples of Halle, Jena and Leipzig
地址： http://arxiv.org/abs/2101.05784
作者： Aliakbar Akbaritabar
摘要： 审查机构科学联盟的有效性可以为将来的政策提供依据。这是对德国中部三个城市的科学合作结构的研究。自1995年以来，该地区的三所大学组成并维护了一个联盟，并于2012年建立了一个跨学科中心，即德国综合生物多样性研究中心（iDiv）。我们调查了前联盟的影响在该地区的科学合作结构和新中心的科学产出中是否显而易见。利用1996-2018年的出版物数据，我们建立了共同作者网络，并在协作方面确定了最具凝聚力的社区，并将其与根据联盟和其新中心的科学成果呈现在其网站上的出版物确定的社区进行了比较。我们的结果表明，尽管联盟网站上呈现了高度紧密的协作结构，但仍有很大的潜力可以实现。新成立的中心桥接了成员机构，但没有达到特别强大的水平。我们发现仅靠地理位置，协作政策，资金和组织结构并不能确保繁荣的科学协作结构。将新中心的科学成果与地区背景进行比较，观察到的趋势就不那么明显了。尽管如此，联盟取得的成功水平可能会为决策者提供有关其他地区的科学发展计划的信息。
来自原始数据的Covid-19真实规模的现象学估计
原文标题： A phenomenological estimate of the Covid-19 true scale from primary data
地址： http://arxiv.org/abs/2101.05381
作者： Luigi Palatella, Fabio Vanni, David Lambert
摘要： 估计未记录的SARS-CoV-2感染的发生率对于理解Covid-19疾病的整体影响至关重要。实际上，揭露未计数的案件对公共政策干预策略具有根本的意义。在当前的工作中，我们展示了一种基本而有效的方法，即使用最大的欧盟国家和美国的官方卫生机构报告的流行病学原始数据来估算被Sars-Cov-2感染的实际人数。
麻疹引起的免疫性健忘症及其在并发流行中的作用
原文标题： Measles-induced immune amnesia and its effects in concurrent epidemics
地址： http://arxiv.org/abs/2101.05561
作者： Guillermo B. Morales, Miguel A. Muñoz
摘要： 最近发现，麻疹病毒可以消灭适应性免疫系统，破坏B淋巴细胞并减少感染宿主非特异性B细胞的多样性。特别地，这意味着可以通过称为“免疫失忆”的现象消除先前从疫苗接种或直接暴露于其他病原体获得的免疫，鉴于抗疫苗接种运动的实际兴起，其作用可能变得特别令人担忧。在这里，我们提出了将免疫性健忘症纳入流行病传播标准模型的首次尝试。特别是，我们分析了模型的各种变体，该模型描述了导致麻疹和另一种普通疾病的两种同时存在的病原体的传播：SIR-IA模型。分析和计算研究证实，免疫性健忘症确实会对流行病的传播产生重要影响，从而大大改变了为同时发生的传染病实现群免疫的疫苗接种率。更具体地说，我们发现了由免疫性健忘症引起的新型传播和流行阶段的存在，它们出现在完全连接的和结构化的网络中，例如随机网络和幂律度分布的网络。特别是，在我们专门分析的某些情况下，从静态到这些新颖阶段的过渡可能会变得非常突然。此外，我们讨论了结果的含义和后果及其与免疫策略的关系，以及可能出现爆炸性转变的可能性，从而使免疫性健忘症的作用特别明显。这项工作为进一步开发和分析免疫性健忘症打开了大门，更广泛地为复杂网络上的流行病相互作用理论做出了贡献。
政府应该奖励合作吗？来自基于主体的财富再分配模型的见解
原文标题： Should the government reward cooperation? Insights from an agent-based model of wealth redistribution
地址： http://arxiv.org/abs/2101.05580
作者： Frank Schweitzer, Luca Verginer, Giacomo Vaccario
摘要： 在我们的多智能体模型中，智能体从重复的互动中产生财富，为此假定了囚徒的困境支付矩阵。他们的收益由政府以 alpha 的税率征税。由此产生的预算用于支付行政费用并向合作社主体商支付奖金，只有在概率为 p 的情况下才能正确识别该奖金。主体商根据每个不同的信息决定在每个时间步骤选择合作还是叛逃。在当地情况下，他们比较了两种策略的潜在收益。在全球场景中，他们比较了合作和有缺陷的亚人群的收益。我们得出了使合作像叛逃一样诱人所需的关键奖励的分析表达式。我们表明，对于当地情况，政府只能建立中等程度的合作，因为关键奖金会随着合作程度的增加而增加。在全球情况下，一旦解决了冷启动问题，就可以实现全面合作，因为关键奖励随着合作程度的降低而降低。这样可以降低税率，同时保持高度合作。
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