高阶关系建模方法、应用及展望

近年来，大数据技术为网络科学提供了重要的数据支撑，推动了复杂系统中高阶关系建模与分析方法的发展，为揭示复杂系统内在机制提供了新的途径，展现出重要的应用前景。聚焦系统要素间关系研究，本文从高阶关系的基本概念切入，首先介绍高阶交互关系和高阶依赖关系的定义，然后对基于单纯复形、超图、模体和高阶马尔可夫过程的高阶关系建模方法进行全面总结和描述。进一步地，通过梳理在社会、生物和工程物理等领域的前沿应用，全面论述高阶关系挖掘在现实复杂系统研究中的应用现状。最后，从建模方法和实践应用两个维度分析了高阶关系研究存在的挑战，并展望了未来研究方向。

中国科学基金, 39(5), 817-828, doi: 10.3724/BNSFC-2024.12.12.0001