现实生活中的许多传播现象都可以抽象为复杂网络上的信息传播,例如新闻的传播、谣言的扩散、新产品的推广以及恐慌情绪的蔓延等等。利用复杂网络理论来研究生活中的信息传播机制具有重要的现实意义。例如,在社会网络中,理解谣言的传播规律有助于政府相关部门做好预警和防控措施,以缓解或者消除不良信息在经济和社会稳定中带来的危害;在社交网络中,掌握新产品的传播规律有助于商家预测产品的普及率,从而设计更好的推广策略。由于网络科学的快速发展,二十多年来,信息传播问题也得到了广泛的研究,获得了许多喜人的成绩,特别是在传播阈值、传播方式和传播路径等方面。考虑信息和流行病传播模式的差异性,许多影响信息传播的关键因素也相继被挖掘出来,例如记忆效应、社会加强作用以及非冗余传递等等。然而,这些研究大多基于唯象模型展开,缺乏实际数据的支撑。另一方面,信息技术的进步和各种社交网站的建立已经给人们的生活带来了本质上的改变。人们可以通过因特网了解世界大事,也可以和地球另一端的朋友实时在线交流。这些新兴的交流方式如何影响信息的传播行为尚不清楚,相关的理论分析方法还很欠缺。鉴于此,本文从新浪微博上收集了许多突发事件的传播数据,并从数据中观察到了爆炸式传播的现象:有些信息一经发出就吸引人们的眼球并迅速爆发。通过构建新的传播模型并提出相应的理论分析方法,本文研究发现,除了信息本身的特有属性之外,多种渠道的新兴交流方式在爆炸式信息传播中起着推波助澜的作用。具体来说,本文的主要工作如下:（1）通过分析新浪微博上6个典型事件的信息传播数据,可以发现现代信息传播呈现许多新特征,即对不同类型的事件,有些传播极快迅速爆发,而有些传播缓慢并渐渐淡出人们的视野。为了理解这些特征背后的传播机制,本文提出了一个考虑了社会加强作用和信息敏感性的SAR（Susceptible-Accepted-Recovered）传播模型。数值模拟结果表明,该模型能够很好地再现这6个典型事件的主要传播特征。数值模拟结果还表明增加信息敏感性或社会加强的强度可以加速信息传播。当社会加强作用和传递概率较大时,最终传播范围随着信息敏感性的变化呈现出不连续跳变,意味着爆炸式信息传播的出现。本部分运用边划分理论（Edge-Based Compartmental Theory）分析方法很好地解释了数值模拟结果。这些研究发现不仅加深了人们对现代信息传播机制的理解,更为预测或者控制爆炸式的信息传播提供了借鉴。（2）信息传播的研究已有了数十年历史,但是对信息一夜爆发的内在机制认识还有很多不足,是否跟多渠道的新兴交流方式有关也不清楚。本部分基于一个双层网络的SAR信息传播模型,研究了双渠道效应在信息传播中的作用。双层网络中的层内连接和层间连接分别代表两种不同的信息传播渠道。在双渠道的情况下,通过增加层间耦合强度（即两层网之间的连接平均度和传递概率）可以加速信息的传播。数值模拟发现,即使社会加强作用很小,强的层间耦合作用也能够在信息传播过程中引发爆炸式传播现象。此外,理论分析发现,在爆炸式传播出现的临界点附近,相空间中会出现一个巨大的不连续的间隙。这个大间隙表明了信息已在全局突然大爆发。这些发现对理解和控制现代社会中爆炸式信息传播具有重要意义。（3）在之前的信息传播研究中,一般最终传播范围与传递概率的相图中只有一个临界点。然而,多渠道的新兴交流方式是否会改变这一传播现象还有待研究。为此,本部分采用了一个双层耦合网络来表示多渠道的交互作用,并提出了一个双层网络上的SAR阈值传播模型。该模型呈现了一个新颖的信息传播双阈值现象:先是连续的相变,随后是具有爆炸式传播特点的不连续跳变。研究表明,这种双阈值现象的出现来源于两层网络之间的两次爆发。数值模拟发现层间弱耦合作用、较大的采纳阈值以及两层网之间的度分布差异性是出现这种现象的关键因素。本部分提出的双层网络边划分理论很好地解释了所有的数值模拟结果。这些研究结果还有助于理解信息传播的二次爆发现象。本文的研究结果表明,信息敏感性、社会加强、传递概率以及多渠道的交流方式在爆炸式信息传播中扮演着重要的角色。挖掘更多的关键因素以及更深入地理解爆炸式传播的内在规律还有待我们进一步的探索。