生物医学网络科学Biomedical Network Science

文献知识库

按科学主题检索的论文精读:每篇解释研究问题、研究设计、核心方法、主要结论、证据强度与局限,并链接到对应的理论专题。收录奠定这一领域的经典论文与近年的代表性研究。

经典分子网络与基因调控网络基础理论Statistical Applications in Genetics and Molecular Biology · 2005

加权基因共表达网络分析的一般框架

A general framework for weighted gene co-expression network analysis
Zhang B, Horvath S

提出用“软阈值”把基因间相关转为连续连接权重,构建加权共表达网络,并把连接度、拓扑重叠、聚集系数推广到加权情形。

经典网络基础理论▶ 视频PNAS · 2006

网络中的模块度与社团结构

Modularity and community structure in networks
Newman MEJ

把模块度写成模块度矩阵的二次型,按其主特征向量的正负号二分网络,得到快速而高质量的社团发现算法。

经典网络基础理论Journal of Statistical Mechanics · 2008

大规模网络中社团的快速展开

Fast unfolding of communities in large networks
Blondel VD, Guillaume J-L, Lambiotte R, Lefebvre E

提出“局部移动 + 聚合”反复迭代的模块度优化算法(Louvain),在上亿节点的网络上几小时内完成社团发现。

经典脑网络与连接组网络基础理论Nature Reviews Neuroscience · 2009

复杂脑网络:结构与功能系统的图论分析

Complex brain networks: graph theoretical analysis of structural and functional systems
Bullmore E, Sporns O

系统梳理用图论分析脑结构与功能网络的流程与发现,总结小世界、枢纽、模块化等跨尺度、跨模态反复出现的特征。

经典网络医学与药物网络分子网络与基因调控Nature Reviews Genetics · 2011

网络医学:基于网络理解人类疾病

Network medicine: a network-based approach to human disease
Barabási A-L, Gulbahce N, Loscalzo J

纲领性综述:疾病很少源于单个基因,而是细胞分子网络的扰动;系统梳理网络医学的核心假设、疾病基因预测方法与疾病间关系网络。

经典网络动力学与控制▶ 视频Nature · 2011

复杂网络的可控性

Controllability of complex networks
Liu Y-Y, Slotine J-J, Barabási A-L

把结构可控性转化为最大匹配,算出最少驱动节点数,发现其主要由度分布决定,且驱动节点倾向于避开枢纽。

经典网络医学与药物网络分子网络与基因调控▶ 视频Science · 2015

借助不完整的相互作用组揭示疾病之间的关系

Uncovering disease-disease relationships through the incomplete interactome
Menche J, Sharma A, Kitsak M, Ghiassian SD, Vidal M, Loscalzo J, et al.

给出不完整互作组中疾病模块可被观测的条件,提出网络分离度,用以预测疾病间的生物与临床相似性。

经典网络动力学与控制脑网络与连接组Nature · 2017

网络控制原理预测秀丽隐杆线虫连接组中的神经元功能

Network control principles predict neuron function in the Caenorhabditis elegans connectome
Yan G, Vértes PE, Towlson EK, Chew YL, Walker DS, Schafer WR, et al.

用目标可控性分析线虫连接组,预测运动控制所需的神经元,并以单神经元消融实验验证 PDB 与 DD04/DD05。

经典网络基础理论Nature Communications · 2019

无标度网络是罕见的

Scale-free networks are rare
Broido AD, Clauset A

用严格的统计检验分析 928 个真实网络数据集,发现强无标度结构很少见,对数正态往往拟合得同样好或更好。

研究论文网络动力学与控制▶ 视频Scientific Reports · 2016

输入图:控制复杂网络的隐藏几何结构

Input graph: the hidden geometry in controlling complex networks
Zhang X, Lv T, Pu Y

用"控制邻接"构造输入图,证明交换定理并把节点控制类型归结为输入图的连通分支,解释了稠密网络的控制双峰现象。

研究论文网络动力学与控制▶ 视频Scientific Reports · 2017

寻找控制复杂网络的全部可能输入节点的高效算法

An efficient algorithm for finding all possible input nodes for controlling complex networks
Zhang X, Han J, Zhang W

证明只需一个最大匹配及其交替路径即可找出全部可能输入节点,把复杂度降到与最大匹配相同,并输出每个输入节点的替代节点集。

研究论文网络动力学与控制分子网络与基因调控▶ 视频iScience · 2023

癌症维持基因作为治疗靶点

Cancer-keeper genes as therapeutic targets
Zhang X, Pan C, Wei X, Yu M, Liu S, An J, et al.

提出在所有控制方案中都处于控制路径中间的控制枢纽,用作癌症维持基因,并在膀胱癌细胞和小鼠模型中检验部分候选。

研究论文网络动力学与控制▶ 视频IEEE Transactions on Network Science and Engineering · 2026

动态网络的自适应控制

Adaptive Control of Dynamic Networks
Pan C, Zhang X, Zheng H, Zhang Y, Su Z, Zhang C, et al.

在只知道历史拓扑的条件下,为动态网络每个快照实时选取驱动节点,并使前后驱动节点尽量一致以降低切换代价。

研究论文脑网络与连接组网络基础理论▶ 视频在投稿件 · 2026

共同接收者中的突触组织预测输入神经元之间的连接

Synaptic organization in shared receivers predicts connectivity between input neurons
Zhang X

在两个成年果蝇连接组中,相连输入源的突触在共同接收神经元上靠得更近,这种空间信息可帮助预测未见过的输入神经元之间的连接。

研究论文网络动力学与控制▶ 视频NeurIPS(Main Track,poster) · 2026

语言模型的稀疏内部控制

Sparse Internal Control of Language Models
Zhang X

把目标控制的思想用到冻结语言模型内部:选少数内部站点做推理时干预来驱动目标行为,并用六轴协议区分哪些控制性质成立。