過(guò)去十年來(lái)，現(xiàn)代社會(huì)中復(fù)雜的“連通性”向公眾展現(xiàn)出與日俱增的魅力。這種連通性體現(xiàn)在許多方面: 互聯(lián)網(wǎng)與萬(wàn)維網(wǎng)的快速成長(zhǎng)、全球通信的便捷，以及新聞與信息（及傳染病與金融危機(jī)）在全世界傳播的驚人速度與強(qiáng)度。這些現(xiàn)象涉及網(wǎng)絡(luò)、動(dòng)機(jī)和人們的聚合行為，它們基于人們之間的聯(lián)系，使得每人的決定可能對(duì)他人產(chǎn)生微妙的后果。
　　受當(dāng)今世界這些發(fā)展的啟發(fā)，在理解高度互連系統(tǒng)如何運(yùn)行的努力中，多個(gè)學(xué)科顯現(xiàn)出一種相互靠攏的趨勢(shì)。雖然每個(gè)學(xué)科有獨(dú)到的技術(shù)與視野，但相關(guān)的研究工作顯示出各種風(fēng)格的融合，令人著迷。從計(jì)算機(jī)科學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)，我們有理論框架來(lái)推理系統(tǒng)中復(fù)雜性（常常意外）的產(chǎn)生；從經(jīng)濟(jì)學(xué)，我們知道人們的行為受動(dòng)機(jī)以及對(duì)他人行為預(yù)期的影響；從社會(huì)學(xué)與社會(huì)科學(xué)，我們能夠鑒賞從人群的互動(dòng)中形成的特征結(jié)構(gòu)。這些概念的綜合預(yù)示著一個(gè)新的研究領(lǐng)域的出現(xiàn)，關(guān)注復(fù)雜的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與技術(shù)系統(tǒng)中發(fā)生的現(xiàn)象。
　　本書(shū)源于我們?cè)诳的螤柎髮W(xué)開(kāi)設(shè)的一門(mén)課程，旨在面向多學(xué)科的學(xué)生群體，介紹這個(gè)主題及其背后的思想，屬于入門(mén)層次。中心概念是基本的，并且不難理解，但它們來(lái)自多個(gè)不同領(lǐng)域的研究文獻(xiàn)。因此，本書(shū)的主要目的是用一種統(tǒng)一的方式將這些基本概念匯集起來(lái)，并將它們以盡量少有背景知識(shí)要求的方式展現(xiàn)出來(lái)。
總覽
　　本書(shū)定位在本科生的入門(mén)層次，除了希望讀者對(duì)基本的數(shù)學(xué)定義感到自然外，沒(méi)有其他先修要求。為此，我們利用一些特殊情境來(lái)發(fā)展有關(guān)思想，并通過(guò)例子給予解釋，目的是針對(duì)一些復(fù)雜的概念與理論，給出比較簡(jiǎn)單但依然保持其基本思想的形式化表述。
在使用本書(shū)的過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生也有興趣對(duì)這些主題進(jìn)行　　深入的學(xué)習(xí)，因此提供一條從這種入門(mén)介紹到相關(guān)研究文獻(xiàn)的道路是有益的。為此，我們?cè)谠S多章的結(jié)尾都安排了可選讀的深度學(xué)習(xí)材料。這部分內(nèi)容不同于本書(shū)的其他部分內(nèi)容，有些用到了更深的數(shù)學(xué)知識(shí)，有些則體現(xiàn)在一種更高層次的概念復(fù)雜性上。盡管如此，除了需要一些額外的數(shù)學(xué)背景外，這些章節(jié)本身是自封的（self-contained) ；同時(shí)，它們只是選讀的，即本書(shū)的其他任何部分內(nèi)容都不依賴于它們。概要
　　本書(shū)的第1章是關(guān)于所涉及主題的詳細(xì)描述。這里給出全書(shū)的輪廓以及各章的主要內(nèi)容。
　　本書(shū)有七大部分，每一部分包含3～4章。第一部分和第二部分介紹在分析網(wǎng)絡(luò)與行為中需要的兩個(gè)基本理論： 圖論與博弈論，前者用于研究網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，后者用于在人們的決定相互影響他人結(jié)果的場(chǎng)合建模。第三部分整合上述理論，分析市場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以及在該網(wǎng)絡(luò)中權(quán)力的概念。第四部分體現(xiàn)一種不同的整合，討論作為信息網(wǎng)絡(luò)的萬(wàn)維網(wǎng)中信息搜索的問(wèn)題，以及當(dāng)前搜索產(chǎn)業(yè)核心市場(chǎng)的發(fā)展。第五部分和第六部分研究在網(wǎng)絡(luò)與群體中發(fā)生的若干基本過(guò)程的動(dòng)力學(xué)，包括人們相互被他人決定影響的方式。第五部分從聚合的尺度上討論這個(gè)主題，將個(gè)體與群體的互動(dòng)作為一個(gè)整體建模。第六部分繼續(xù)相關(guān)討論，但在比較細(xì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)粒度上，從影響的問(wèn)題開(kāi)始，直到搜索過(guò)程與疾病傳染的動(dòng)力學(xué)。最后，第七部分討論一些社會(huì)機(jī)制，包括市場(chǎng)、表決系統(tǒng)及產(chǎn)權(quán)，可以看到這些機(jī)制在前面研究過(guò)的一些現(xiàn)象中發(fā)揮的作用。
　　本書(shū)的使用
　　除了可用于教學(xué)外，對(duì)此類主題感興趣的一般讀者也會(huì)發(fā)現(xiàn)本書(shū)是有用的，從這里開(kāi)始，讀者可以奠定在更深程度上獨(dú)立探索它們的基礎(chǔ)。
　　基于本書(shū)可以開(kāi)設(shè)若干不同的課程。在康奈爾大學(xué)，學(xué)生來(lái)自許多不同的專業(yè)，有不同的技術(shù)背景，這種聽(tīng)眾的多樣性幫助我們?cè)O(shè)定了本書(shū)的入門(mén)層次。我們的課程包括了每一章的部分內(nèi)容。具體而言，下面是我們采用的周教學(xué)計(jì)劃。每周有三次課，每次50分鐘，但第六和第七周每周只有兩次課。每次課，我們不一定講到有關(guān)章節(jié)的所有細(xì)節(jié)。
第一周: 第1章，2.1～2.3節(jié)，3.1～3.3節(jié)，3.5節(jié)，4.1節(jié)。
第二周: 5.1～5.3節(jié)，6.1～6.4節(jié)，6.5～6.9節(jié)。
第三周: 8.1～8.2節(jié)，9.1～9.6節(jié)，10.1～10.2節(jié)。
第四周: 10.3節(jié)，10.4～10.5節(jié)，11.1～11.2節(jié)。
第五周: 11.3～11.4節(jié)，12.1～12.3節(jié)，12.5～12.6節(jié)。
第六周: 12.7～12.8節(jié)，第13章。
第七周: 14.1～14.2節(jié)，14.3～14.4節(jié)。
第八周: 15.1～15.2節(jié)，15.3～15.4節(jié)，15.5～15.6節(jié)，15.8節(jié)。
第九周: 16.1～16.2節(jié)，16.3～16.4節(jié)，16.5～16.7節(jié)。
第十周: 17.1～17.2節(jié)，17.3～17.5節(jié)，第18章。
第十一周: 19.1～19.2節(jié)，19.3節(jié)，19.4～19.6節(jié)。
第十二周: 22.1～22.4節(jié)，22.5～22.9節(jié)，7.1～7.4節(jié)。 第十三周: 20.1～20.2節(jié)，20.3～20.6節(jié)，21.1～21.5節(jié)。
第十四周: 23.1～23.5節(jié)，23.6～23.9節(jié)，第24章。
　　使用本書(shū)可有許多設(shè)計(jì)一門(mén)課程的路線。首先，作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)的結(jié)合，人們?cè)陂_(kāi)設(shè)一些新的課程，特別關(guān)注在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與行為分析中經(jīng)濟(jì)學(xué)推理方法的作用。在這類課程中，以第2章圖論、第6章博弈、第9章拍賣和第10章匹配市場(chǎng)作為基礎(chǔ)，其他內(nèi)容的選擇可有多種做法。例如，可以包括第二部分與第三部分的其他內(nèi)容，第四部分與第五部分的全部，第19章，以及第七部分的某些內(nèi)容，這就是一門(mén)很豐富的課程了。同時(shí)，這類課程也可有一種比較聚焦的版本，主要考慮拍賣、市場(chǎng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等，可以包括第2、6、9、10、13、15、17、18和22章，以及第11、12、14、16和19章的一些內(nèi)容。如果這些課程在較高的層次開(kāi)設(shè)，多數(shù)章節(jié)后面的深度學(xué)習(xí)材料應(yīng)該可用。取決于課程的具體層次，有關(guān)章節(jié)的許多材料可用來(lái)作為深度學(xué)習(xí)的引導(dǎo)。
　　在不同但相關(guān)的方向上，人們也在開(kāi)設(shè)關(guān)于社會(huì)計(jì)算與信息網(wǎng)絡(luò)的課程。在這類課程中，可以強(qiáng)調(diào)本書(shū)的第2～6、13、14、17～20和22章，這樣的課程在關(guān)于Web的內(nèi)容中經(jīng)常會(huì)包括插有廣告的搜索市場(chǎng)，于是可以用第9、10和15章的內(nèi)容。取決于具體的層次，書(shū)中的深度學(xué)習(xí)材料也可以在這類課程中發(fā)揮作用。
　　最后，本書(shū)的一些內(nèi)容可作為自封的模塊，用在更多的一些課程中。例如，下面這些章節(jié)，2.3、3.6、5.5、8.3、10.6、14.2、14.3、14.6、15.9、20.3、20.4和20.7節(jié)可用來(lái)組成一門(mén)網(wǎng)絡(luò)算法的課程；第6～9章和第11章、12.9、15.3～15.6、19.2、19.3、19.5～19.7和23.7～23.9節(jié)可用來(lái)組成一門(mén)博弈論應(yīng)用的課程；第2～5章，12.1～12.3和12.5～12.8節(jié)，以及第18～20章可用來(lái)組成一門(mén)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析的課程；第16章和第22章，以及23.6～23.10節(jié)可用來(lái)組成一門(mén)信息在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)環(huán)境中的作用的課程；2.3、3.2、3.6、4.4、5.3、13.3、13.4、14.2～14.5、18.2、18.5和20.5節(jié)可用來(lái)組成一門(mén)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析的課程。多數(shù)這些模塊以圖論和（或）博弈論作為基礎(chǔ)，針對(duì)有些學(xué)生可能不熟悉這些內(nèi)容，第2章和第6章分別提供了自封的介紹。
　　致謝
　　本書(shū)的思想誕生于康奈爾大學(xué)，一個(gè)特別有利于社會(huì)科學(xué)和計(jì)算科學(xué)相互結(jié)合的地方。從一項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目開(kāi)始，我們與Larry Blume、Eric Friedman、Joe Halpern、Dan Huttenlocher和va Tardos合作，隨后在康奈爾大學(xué)社會(huì)科學(xué)研究院資助的關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的校園“主題項(xiàng)目”中，與我們合作的研究小組成員除了Larry和Dan，還包括John Abowd、Geri Gay、Michael Macy、Kathleen O'Connor、Jeff Prince和David Strong。書(shū)中針對(duì)相關(guān)專題采納的分析方法和思維方式，源自于這種跨學(xué)科的合作研究小組，其中包括我們最親密的專業(yè)合作伙伴。 本書(shū)的前身課程產(chǎn)生于康奈爾大學(xué)專題項(xiàng)目中的討論。我們兩個(gè)人分別教授該研究生課程的不同內(nèi)容，而由Michael Kearns在賓夕法尼亞大學(xué)開(kāi)設(shè)的“聯(lián)網(wǎng)生活” (Networked Life）課程表明，這些內(nèi)容對(duì)本科生同樣表現(xiàn)出它的活力和吸引力。我們對(duì)這種結(jié)合不同學(xué)科的課程的教育前景非常期待，這種結(jié)合不僅為學(xué)生提供一門(mén)課程，同樣對(duì)我們也具有教育意義。創(chuàng)建和教授這門(mén)新興的跨學(xué)科課程得到了我校計(jì)算機(jī)科學(xué)系和經(jīng)濟(jì)學(xué)系的支持，以及康奈爾大學(xué)所羅門(mén)基金會(huì)的支持。
　　在本書(shū)初具規(guī)模時(shí)，我們得益于采用本書(shū)初稿授課的同事們大量的反饋、建議和體驗(yàn)。在此，我們特別感謝Daron Acemoglu（麻省理工學(xué)院）、Lada Adamic（密歇根州立大學(xué)）、Allan Borodin（多倫多大學(xué)）、Noshir Contractor（西北大學(xué)）、Jason Hartline（西北大學(xué)）、Nicole Immorlica（西北大學(xué)）、Ramesh Johari（斯坦福大學(xué)）、Samir Khuller（馬里蘭大學(xué)）、Jure Leskovec（斯坦福大學(xué)）、David Liben-Nowell（卡爾頓大學(xué)）、Peter Monge（南加州大學(xué)）、Asu Ozdaglar（麻省理工學(xué)院）、Vijay Ramachandran（高露潔大學(xué)）、R. Ravi（卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)）、Chuck Severance（密歇根大學(xué)）、Aravind Srinivasan（馬里蘭大學(xué)）和Luis von Ahn（卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)）。這門(mén)課的研究生和本科生教學(xué)助理也提供了很大的幫助，我們感謝Alex Ainslie、Lars Backstrom、Jacob Bank、Vlad Barash、Burak Bekdemir、 Anand Bhaskar、Ben Cole、Bistra Dilkina、Eduard Dogaru、Ram Dubey、Ethan Feldman、 Ken Ferguson、Narie Foster、Eric Frackleton、Christie Gibson、Vaibhav Goel、Scott Grabnic、Jon Guarino、Fahad Karim、Koralai Kirabaeva、Tian Liang、Austin Lin、Fang Liu、Max Mihm、Sameer Nurmohamed、Ben Pu、Tal Rusak、Mark Sandler、Stuart Tettemer、 Ozgur Yonter、Chong-Suk Yoon和Yisong Yue.
　　除了用過(guò)本書(shū)初稿的教師外，還有許多人也對(duì)此書(shū)給予了大量評(píng)議，對(duì)本書(shū)的改進(jìn)提供了幫助，包括Lada Adamic、Robert Kerr、Evie Kleinberg、Gueorgi Kossinets、Stephen Morris、 David Parkes、Rahul Sami、 Andrew Tomkins和Johan Ugander。除了前面已經(jīng)提到的，我們還要再次感謝我們的同事Bobby Kleinberg、Gene Kleinberg、Lillian Lee、Maureen O'Hara、Prabhakar Raghavan和Steve Strogatz，他們?cè)谠擁?xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中提出了非常有價(jià)值的建議。
　　很高興能夠與劍橋大學(xué)出版社編輯團(tuán)隊(duì)合作。劍橋大學(xué)出版社的主要聯(lián)絡(luò)人Lauren Cowles為我們提供了巨大的幫助和有價(jià)值的建議；我們非常感謝Scott Parris 和 David Tranah對(duì)該項(xiàng)目的貢獻(xiàn)，以及Peggy Rote和她的同事們對(duì)本書(shū)的制作所做的工作。
　　最后，對(duì)我們的家庭表示深深的謝意，感謝我們的家人不懈的支持和付出。

　　大衛(wèi)·伊斯利（David Easley)
　　喬恩·克萊因伯格（Jon Kleinberg)
　　2010年于伊薩卡（Ithaca)