From Biological Nets to the Internet and WWW
Dorogovtsev, Mendes- Evolution of Networks
S. N. Dorogovtsev, J. F. F. Mendes: Evolution of Networks - From Biological Nets to the Internet and WWW
Oxford University Press, Oxford 2003. 278 S., Geb.,
ISBN 0-19-851590-1
Theoretische Physiker gelten als neugierig und haben in der Vergangenheit oft bei der Erschließung neuen wissenschaftlichen Terrains, auch außerhalb klassischer physikalischer Themen, mitgewirkt. Ein neues interdisziplinäres Thema ist die Erforschung komplexer Netzwerke. Angestoßen 1999 durch die experimentelle Vermessung des Internets wurden in schneller Folge zahlreiche Netzwerke mit komplexen Strukturen charakterisiert, deren Eigenschaften dramatisch von klassischen Zufallsnetzen abweichen, von molekularen Signalnetzen, über Nervennetze bis zu ökologischen Netzen oder von Sozialbeziehungen des Menschen.
Das Buch 'Evolution of Networks' von Dorogovtsev und Mendes stellt die Beiträge der Statistischen Physik zu diesem noch jungen Gebiet umfassend dar und gibt für die seither kaum vier Jahre eine ausführliche Kompilation der Literatur. Das Buch ist das erste Lehrbuch zu diesem Thema und verdient schon von daher besondere Beachtung. Seine hohe Aktualität wird leider mit Abstrichen in der Darstellung erkauft. Die Gliederung des Buches ist kurios und scheint sich zwischen methodischer und thematischer Ordnung nicht entscheiden zu können. Nach einer Einleitung mit nur schwachrotem Faden werden zunächst Definitionen von Netzwerken recht trocken aufgereiht, erst dann folgt eine pädagogische Darstellung des zentralen Barabasi-Albert-Modells, immerhin gefolgt von einer sehr guten Kompilation realer komplexer Netzwerke, die an Vollständigkeit ihresgleichen sucht. Die weitere Gliederung ist methodenorientiert, was Themen auseinanderreißt oder zusammenwirft: So werden z. B. Modelle für das Wachstum von Reichtum gleich an zwei Stellen im Buch vorgestellt, während das zentrale Kapitel über Netzwerktopologie gleich auch verschiedene dynamische Phänomene auf Netzwerken subsummiert (Perkolation, Ising, Epidemien, etc.). Das zusammenfassende Schlusskapitel schließlich trägt die Handschrift des Zeitdrucks.
Die Auswahl des Stoffes folgt naturgemäß immer auch persönlichen Vorlieben (und eigenen Arbeiten) der Autoren, was hier an manchen Stellen etwas zu deutlich hervortritt. Das stört etwa dort, wo es ein Lehrbuch versäumt, bewährte Standardmethoden (z. B. Erzeugendenfunktionen für Netzwerke oder die Ratengleichungsmethode für Netzwerkwachstum) prominent darzustellen.
Trotzdem: Es ist das erste Lehrbuch zu diesem Thema, um das jemand, der auf diesem Gebiet arbeitet, derzeit kaum herumkommt. Wer eine Einführung in dieses Gebiet sucht, ist aber z. B. mit dem schon etwas älteren Artikel in den Reviews of Modern Physics von Albert und Barabasi, oder dem diesjährigen SIAM-Review von Newman besser bedient - und wer dort Blut leckt, wird, derart in die Grundlagen eingeführt, das vorliegende Buch sehr zu schätzen wissen.
Prof. Dr. Stefan Bornholdt, Interdisziplinäres Zentrum für Bioinformatik, Universität Leipzig
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