随着计算机技术和互联网企业的发展,开源软件已经从程序员的世界,逐步渗透到了我们的平常生活。关于开源软件研究的一个重要问题是,来自世界各地自愿参与开源软件的开发者之间是如何协作生产以解决复杂的软件开发问题。目前,国内外在开源软件协作问题方面的研究大多是从概念层面,对开发者的通讯交流数据的研究还比较欠缺,从开发者的交流网络中挖掘开源软件开发的深层机制和工作模式值得深入研究。因此本文围绕Linux内核开发者从1996年至2013年的邮件交流数据,采用复杂网络和行为动力学方法,研究了Linux内核开发者协作网络的结构及时变网络的演变特征。在此基础上分析了开发者表现出的行为特征。本论文的创新之处可归纳为以下三点。(1)通过对Linux内核开源软件中开发者的协作交流网络进行分析得出,月度和年度网络均呈现明显的“中央—边缘”结构。发现开发者协作网络中存在富人俱乐部现象。本文进一步从复杂网络的拓扑结构角度对中央部分进行研究发现,在与外界不断进行信息和人员交换的情况下,中央网络所呈现的结构及演化特征是,无论其月度还是年度时序网络,均在横向分层结构的基础上,纵向逐渐演化形成了显著的社区结构。(2)从行为动力学角度研究得出,Linux内核开发者的参与时间跨度和活跃度分别呈现指数和分段幂律分布。中央网络中的核心开发者不仅维持了社区内部的协作,而且还维持了跨社区间的协调。结合开发者参与的主题数据,分析得出社区是围绕特定的知识模块开发,基层开发人员是高度专门化分工。新加入的开发者,首先选择知识领域相关或自我感兴趣的社区,其次倾向于和该知识模块社区的维护员进行协作交流,反映了网络的异配性。随机离开的开发者会由边缘或外界所取代,不会影响Linux的组织结构,反映系统的自适应性。(3)本文提出了Linux内核开发者的协作网络结构的演变机制,由于开发者的贡献能力不同而使网络表现出了层次性结构；又因绝大多数开发者只关注内核开发的几个模块,而使网络演化形成了知识模块社区结构。开源协作生产中体现了大规模群体参与性、个体独特差异性、协作性、角色多元性和系统性五大集体智慧特征。本文还探讨了开源软件开发的自主治理规则。本文对开源软件的开发者协作生产模式进行了深入研究。这些结论对开源软件开发平台建设会有参考价值,将有助于提高开源项目的成功率。除了软件行业之外,开源的思想对传统行业领域也有一定的启发意义,如开源汽车、开放式教育等等。