Ομαδοποίηση Κοινωνικά δίκτυα σε ομάδες - ανδρείκελα

Οι άνθρωποι τείνουν να σχηματίζουν κοινότητες - ομάδες άλλων ανθρώπων που έχουν ιδέες και συναισθήματα. Μελετώντας αυτές τις ομάδες, αποδίδοντας ευκολότερα ορισμένες συμπεριφορές στην ομάδα συνολικά (αν και αποδίδεται η συμπεριφορά σε ένα άτομο είναι επικίνδυνη και αναξιόπιστη).

Η ιδέα πίσω από τη μελέτη των συμπλεγμάτων είναι ότι εάν υπάρχει μια σύνδεση μεταξύ ανθρώπων, έχουν συχνά ένα κοινό σύνολο ιδεών και στόχων. Με την εύρεση συμπλεγμάτων, μπορείτε να προσδιορίσετε αυτές τις ιδέες επιθεωρώντας την ένταξη στην ομάδα. Για παράδειγμα, είναι κοινό να προσπαθήσουμε να βρούμε συστάδες ανθρώπων για την ανίχνευση της απάτης στον ασφαλιστικό τομέα και για τον φορολογικό έλεγχο. Οι απροσδόκητες ομάδες ανθρώπων ενδέχεται να υποψιάζονται ότι αποτελούν μέρος μιας ομάδας απατεώνων ή φοροδιαφυγόντων επειδή δεν έχουν τους συνήθεις λόγους για τους ανθρώπους να συγκεντρωθούν σε τέτοιες περιπτώσεις.

Γραφήματα φιλίας μπορούν να αντιπροσωπεύουν τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι συνδέονται μεταξύ τους. Οι κορυφές αντιπροσωπεύουν άτομα και οι άκρες αντιπροσωπεύουν τις συνδέσεις τους, όπως οι οικογενειακές σχέσεις, οι επιχειρηματικές επαφές ή οι δεσμοί φιλίας. Συνήθως, τα γράμματα φιλίας δεν είναι προσανατολισμένα επειδή αντιπροσωπεύουν αμοιβαίες σχέσεις και μερικές φορές σταθμίζονται για να αντιπροσωπεύουν τη δύναμη του δεσμού μεταξύ δύο ατόμων.

Πολλές μελέτες επικεντρώνονται σε μη προσανατολισμένα γραφήματα που επικεντρώνονται αποκλειστικά στις ενώσεις. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε κατευθυνόμενα γραφήματα για να δείξετε ότι το πρόσωπο Α ξέρει για το πρόσωπο Β, αλλά το πρόσωπο Β δεν γνωρίζει καν ότι υπάρχει το πρόσωπο Α. Σε αυτή την περίπτωση, έχετε στην πραγματικότητα 16 διαφορετικά είδη τριάδων για να εξετάσετε.

Κατά την αναζήτηση ομάδων σε ένα γράφημα φιλίας, οι συνδέσεις μεταξύ των κόμβων σε αυτά τα συμπλέγματα εξαρτώνται από τις τριάδες - ουσιαστικά, τα ειδικά είδη τρίγωνων. Οι συνδέσεις μεταξύ τριών ατόμων μπορούν να εμπίπτουν σε αυτές τις κατηγορίες:

• Κλειστό: Και οι τρεις άνθρωποι γνωρίζουν ο ένας τον άλλο. Σκεφτείτε για μια οικογενειακή ρύθμιση σε αυτή την περίπτωση, στην οποία ο καθένας ξέρει όλους τους άλλους.
• Άνοιγμα: Ένα άτομο ξέρει δύο άλλους ανθρώπους, αλλά οι δύο άλλοι άνθρωποι δεν γνωρίζουν ο ένας τον άλλον. Σκεφτείτε ένα άτομο που γνωρίζει ένα άτομο στην εργασία και ένα άλλο άτομο στο σπίτι, αλλά ο άνθρωπος στο χώρο εργασίας δεν γνωρίζει τίποτα για το άτομο στο σπίτι.
• Συνδεδεμένο ζευγάρι: Ένα άτομο ξέρει ένα από τα άλλα άτομα σε μια τριάδα αλλά δεν γνωρίζει το τρίτο άτομο. Αυτή η κατάσταση περιλαμβάνει δύο άτομα που γνωρίζουν κάτι το ένα με το άλλο και συναντούν κάποιον νέο - κάποιον που ενδεχομένως θέλει να είναι μέλος της ομάδας.
• Άσχετο: Η τριάδα σχηματίζει μια ομάδα, αλλά κανείς στην ομάδα δεν γνωρίζει ο ένας τον άλλον. Αυτό το τελευταίο μπορεί να φαίνεται λίγο περίεργο, αλλά σκεφτείτε μια σύμβαση ή ένα σεμινάριο.Οι άνθρωποι σε αυτές τις εκδηλώσεις αποτελούν μια ομάδα, αλλά μπορεί να μην γνωρίζουν τίποτα ο ένας για τον άλλον. Ωστόσο, επειδή έχουν παρόμοια ενδιαφέροντα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ομαδοποίηση για να κατανοήσετε τη συμπεριφορά της ομάδας.

Οι τριάδες εμφανίζονται φυσιολογικά στις σχέσεις και πολλά κοινωνικά δίκτυα στο Διαδίκτυο έχουν αξιοποιήσει αυτή την ιδέα για να επιταχύνουν τις συνδέσεις μεταξύ των συμμετεχόντων. Η πυκνότητα των συνδέσεων είναι σημαντική για οποιοδήποτε είδος κοινωνικού δικτύου, επειδή ένα συνδεδεμένο δίκτυο μπορεί να διαδώσει πληροφορίες και να μοιραστεί περιεχόμενο πιο εύκολα. Για παράδειγμα, όταν το επαγγελματικό κοινωνικό δίκτυο LinkedIn αποφάσισε να αυξήσει την πυκνότητα σύνδεσης του δικτύου του, ξεκίνησε αναζητώντας ανοιχτά τριάδα και προσπαθώντας να τα κλείσει καλώντας τους ανθρώπους να συνδεθούν. Οι τριάδες κλεισίματος βρίσκονται στο θεμέλιο του αλγόριθμου σύνδεσης σύνδεσης του LinkedIn. Μπορείτε να ανακαλύψετε περισσότερα για το πώς λειτουργεί, διαβάζοντας την απάντηση της Quora.

Το παράδειγμα εδώ βασίζεται στο γράφημα δείγματος του Zachary's Karate Club. Είναι ένα μικρό γράφημα που σας επιτρέπει να δείτε πώς λειτουργούν τα δίκτυα χωρίς να ξοδεύετε πολύ χρόνο για τη φόρτωση ενός μεγάλου συνόλου δεδομένων. Ευτυχώς, αυτό το σύνολο δεδομένων εμφανίζεται ως μέρος του πακέτου networkx . Το δίκτυο του Karate Club του Zachary αντιπροσωπεύει τις σχέσεις φιλίας μεταξύ 34 μελών ενός καράτε club από το 1970 έως το 1972. Ο κοινωνιολόγος Wayne W. Zachary το χρησιμοποίησε ως θέμα μελέτης. Έγραψε ένα έγγραφο με τίτλο "Ένα μοντέλο ροής πληροφοριών για τις συγκρούσεις και την σχάση σε μικρές ομάδες. "Το ενδιαφέρον γεγονός για αυτό το γράφημα και το χαρτί του είναι ότι εκείνα τα χρόνια, προέκυψε μια σύγκρουση στο σύλλογο μεταξύ ενός από τους εκπαιδευτές του καράτε (αριθμός κόμβου 0) και του προέδρου του συλλόγου (κόμβος 33). Συγκεντρώνοντας το γράφημα, μπορείτε σχεδόν να προβλέψουμε την απόσπαση του συλλόγου σε δύο ομάδες λίγο μετά την εμφάνισή του.

Επειδή και αυτό το παράδειγμα αντλεί επίσης ένα γράφημα που δείχνει τις ομάδες (ώστε να μπορείτε να τις απεικονίσετε ευκολότερα), πρέπει επίσης να χρησιμοποιήσετε το πακέτο matplotlib . Ο παρακάτω κώδικας δείχνει πώς να γράψετε τους κόμβους και τις ακμές του συνόλου δεδομένων.

εισαγάγετε το δίκτυοx ως nx

εισαγάγετε matplotlib. pyplot ως plt

% matplotlib inline

γράφημα = nx. karate_club_graph ()

pos = nx. spring_layout (γράφημα)

nx. κλήρωση (γράφημα, pos, with_labels = True)

plt. show ()

Για να εμφανιστεί το γραφικό στην οθόνη, πρέπει επίσης να δώσετε μια διάταξη που καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο μπορείτε να τοποθετήσετε τους κόμβους στην οθόνη. Αυτό το παράδειγμα χρησιμοποιεί τον αλγόριθμο Fruchterman-Reingold που κατευθύνεται με δύναμη (η κλήση nx, spring_layout ). Το σχήμα δείχνει την έξοδο από το παράδειγμα. (Η έξοδος σας μπορεί να φαίνεται ελαφρώς διαφορετική.)

Ένα γράφημα που δείχνει τα συσσωματώματα δικτύου των σχέσεων μεταξύ φίλων.

Ο αλγόριθμος Fruchterman-Reingold που κατευθύνεται με δύναμη για τη δημιουργία αυτόματων διαγραμμάτων γραφημάτων δημιουργεί κατανοητές διατάξεις με χωριστούς κόμβους και ακμές που τείνουν να μην διασχίζουν, μιμούμενοι τι συμβαίνει στη φυσική μεταξύ ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων ή μαγνητών που φέρουν το ίδιο σήμα. Εξετάζοντας την έξοδο του γραφήματος, μπορείτε να δείτε ότι μερικοί κόμβοι έχουν μόνο μία σύνδεση, μερικές δύο, και μερικές περισσότερες από δύο.Οι άκρες σχηματίζουν τριάδες, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως. Ωστόσο, το πιο σημαντικό είναι ότι ο αριθμός δείχνει σαφώς τη συσσώρευση που εμφανίζεται σε ένα κοινωνικό δίκτυο.