Verkostoanalyysi 2011 -seminaari, Tampere teknillinen yliopisto

1. Verkostoanalyysi 2011 -seminaari Tampere teknillinen yliopisto Jaakko Salonen Tampereen teknillinen yliopisto Hypermedialaboratorio Verkoston muutoksen mallinnus ja visualisointi

3. Verkoston muutoksen mallinnus

4. Dynamiikan mallinnus Gephillä ja GEXF:llä

5. Graph Streaming

6. Dynamiikan visualisointi Gephillä

7. Yhteenveto

10. Resurssi/tietämys-verkostot: innovaatio, löyty, unohtaminen, käyttö

11. Tapahtuma/tehtävä-verkostot: tavoitteen muutos, ”re-engineering”, teknologianvaihdokset

12. Organisaatio-verkostot: syntyminen, kuolema, yhdistymiset, jne.

15. G = ( V , E, T , r, x) , jossa

16. V : solmujen joukko E : kaarien joukko T : ajanjakso, systeemin elinajan osajoukko, ts. r : läsnäolofunktio (engl. presence) r: E x T -> {0, 1}, määrittelee kaaren läsnäolon annetulla ajan hetkellä x : latenssifunktio ( x: E x T -> T ) ; kaaren läpikäyntiin vaadittava aika (huom! voi muuttua ajan funktiona!)

18. Kaaria e kpl

19. Ajanjakso, 0, 1, …, t (arvot diskreettejä, yksikkönä sekuntti)

23. Latenssifunktio x t : E -> T

24. Alkiota onkin vain 2e kpl!

27. Visualisointi muuttuu ajanhetken perusteella

29. Graph streaming -laajennus

31. Dynamiikan voi ottaa käyttöön attribuuttikohtaisesti (attribuutteja ovat kaikki solmujen ja kaarien ominaisuudet)

33. Jatkuva (double)

34. Päivämäärä ja/tai kellonaika (date, dateTime)

37. ja

39. </spells>

40. </node>

42. <attributes class=”edge” timeformat=”double” mode=”dynamic”> <attribute id=”weight” type=”float”></attribute> </attributes>

43. Attribuutin muutokset kuvataan attvalues -elementissä:

44. <edge source=”x” target=”y”> <attvalues> <attvalue for=”weight” value=”1” end=”2011-04-01” /> <attvalue for=”weight” value=”2” start=”2011-04-01” end=”2011-04-14” /> </attavalues> </edge>

45. Mistä tahansa attribuutista voidaan siis tehdä dynaaminen

46. Kokonainen GEXF-esimerkki <?xml version=&quot;1.0&quot; encoding=&quot;UTF-8&quot;?> <gexf xmlns=&quot;http://www.gexf.net/1.1draft&quot; version=&quot;1.1&quot; xmlns:xsi=&quot;http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance&quot; xsi:schemaLocation=&quot;http://www.gexf.net/1.1draft http://www.gexf.net/1.1draft/gexf.xsd &quot;> <graph defaultedgetype=&quot;undirected&quot; timeformat=&quot;double&quot; mode=&quot;dynamic&quot;> <attributes class=&quot;edge&quot; timeformat=&quot;double&quot; mode=&quot;dynamic&quot;> <attribute id=&quot;weight&quot; type=&quot;float&quot;></attribute> </attributes> <nodes> <node id=&quot;n1&quot; label=&quot;Actor 1&quot;> <spells> <spell start=&quot;0.0&quot; end=&quot;5.0&quot; /> <spell start=&quot;10.0&quot; end=&quot;15.0&quot; /> <spell start=&quot;20.0&quot; end=&quot;25.0&quot; /> </spells> </node> <node id=&quot;n2&quot; label=&quot;Actor 2&quot; start=&quot;0.0&quot; end=&quot;30.0&quot; /> <node id=&quot;n3&quot; label=&quot;Actor 3&quot; start=&quot;10.0&quot; end=&quot;30.0&quot; /> </nodes> <edges> <edge id=&quot;e1&quot; source=&quot;n1&quot; target=&quot;n2&quot; weight=&quot;1.0&quot; /> <edge id=&quot;e2&quot; source=&quot;n1&quot; target=&quot;n3&quot; weight=&quot;1.0&quot; /> <edge id=&quot;e3&quot; source=&quot;n2&quot; target=&quot;n3&quot; weight=&quot;1.0&quot;> <attvalues> <attvalue for=&quot;weight&quot; value=&quot;2.0&quot; start=&quot;0.0&quot; endopen=&quot;10.0&quot; /> <attvalue for=&quot;weight&quot; value=&quot;3.0&quot; start=&quot;10.0&quot; end=&quot;20.0&quot; /> </attvalues> </edge> </edges> </graph> </gexf>

48. Perustuu yleisempään Graph Streaming API -rajapintamääritykseen (Panisson et al., 2011)

49. Sekä laajennus, että rajapinta ovat kehitteillä ja voivat siis vielä muuttua

56. (empiirisesti hyvä suhde 1:1000)

57. Myös gravity oltava riittävä (attraction*20=gravity näyttää tuottavan hyviä tuloksia)

58. Mahdollistaa painotuksen ( weight) visualisoinnin

60. Datajoukolle, jolla tuntemat- tomat dynamiikka- ominaisuudet

61. Painotus ei vaikuta visualisointiin

63. (0.8a) muut eivät näytä tukevan dynaamista ladonta

65. Haasteena hienorakenteisten, erityisesti ei-diskreettinen muutosten mallinnus: esim. jokainen weight-attribuutin muutos (1 -> 1.1 -> 1.2 -> 1.3, jne.) pitää kuvata uutena XML-elementtinä.

67. Merkittävää osaa dynamiikasta ei Gephin nykyversiolla voi mielekkäästi visualisoida

70. Gephi-sovellus sisältää tuen joidenkin dynaamisten ominaisuuksien visualisointiin

71. Dynaaminen verkostomallinnus on selvästi kehittyvä verkostoanalyysiin osa-alue -> voidaan olettaa, että sovellukset ja menetelmät kehittyvät jatkossa

72. Kiitos! Kysymyksiä?

73. Lähteet Carley, M., K. (2003). Dynamic Network Analysis . Summary of the NRC workshop on Social Network Modeling and Analysis. National Research Council. Casteigts, A., Flocchini, P. Quattrociocchi, W., Santoro. N. (2010). Time-Varying Graphs and Dynamic Networks. Panisson, A. (2010). Graph Streaming. Online. Available at: http://gephi.org/plugins/graph-streaming/ Panisson, A., et al. (2011). Specification – GsoC Graph Streaming API. Wiki-page. Available at: http://wiki.gephi.org/index.php/Specification_-_GSoC_Graph_Streaming_API