Tiểu luận môn cơ sở dữ liệu Phân tích mạng xã hội và KEYPLAYER

Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player Lời nói đầu Với nhu cầu ngày càng lớn về lưu trữ và xử lý thông tin, dường như cơ sử dữ liệu quan hệ tỏ ra khó đáp ứng được nhu cầu xử lý nhanh trong một kho dữ liệu khổng lồ. Chính vì nhu cầu đó, cơ sở dữ liệu đồ thị ra đời. Dữ liệu được lưu trữ dạng đồ thì, làm tăng tính mêm dẻo và linh hoạt trong việc truy xuất dữ liệu Ứng dụng rõ rệt nhất của dữ liệu đồ thì là áp dụng trong các mạng xã hội, một kiểu mô hình hóa xã hội thực vào một kiểu quan hệ ảo trên mạng internet. Trên đó, cũng có các mối quan hệ cha-con, đồng nghiệp, bạn bè, người yêu…… Bài tiểu luận ngắn ngủi này trình bày khái quát về phân tích các đặc tính của một mạng xã hội và nhấn mạnh đến vấn đề tìm Key player, nút đóng vai trò quan trọng trong mạng xã hội Bài báo cáo gồm hai phần chính. Phần một: Phân tích các đặc tính của một mạng xã hội Phần hai: Các vấn đề phát sinh trong việc tìm key player Xin chân thành cảm ơn (thầy) PGS.TS Đỗ Phúc, GV trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành bài tiểu luận này, do thời gian ngắn ngủi, bài viết còn sơ xài và còn nhiều thiếu xót, mong độc giả đóng góp để tác giả sửa chữa những thiếu xót đó. Mọi đóng góp xin gửi về email: tamsps@hotmail.com. Hồ Chí Minh ngày 18 tháng 08 năm 2012 Xin chân thành cảm ơn. Vũ Công Tâm-CH1101129 1 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player Mục lục NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Vũ Công Tâm-CH1101129 2 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player KHÁI QUÁT PHÂN TÍCH MẠNG XÃ HỘI (Social Network Analysis - SNA) VÀ VẤN ĐỀ KEY PLAYER Mở đầu SNA có nguồn gốc là khoa học xã hội và liên quan đến cả hai lĩnh vực của phân ích mạng và lý thuyết đồ thị. Mạng lưới phân tích liên quan đến việc xây dựng và đưa ra giải pháp cho những vấn đề mà có một cấu trúc mạng, chẳng hạn cấu trúc thường được mô hình hóa trong một đồ thị (xem cấu trúc vòng tròn bên dưới) Vũ Công Tâm-CH1101129 3 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player Lý thuyết đồ thị cung cấp một tập hợp các khái niệm trừu tượng và phương pháp phân tích của đồ thị.Sự kết hợp những điều này với các công cụ phân tích khác và với phương pháp phát triển đặc biệt để hiển thị và phân tích của các mạng xã hội (với những mạng xã hội khác), Chúng ta gọi những hình thứ cơ sở đó là phương pháp SNA. Nhưng SNA không chỉ là một phương pháp luận, nó là một quan điểm độc đáo và thú vịđể giải thích chức năng xã hội là gì. Thay vì tập trung vào cá nhân và các thuộc tính của họ, hoặc cấu trúc xã hội vĩ mô, trung tâm về quan hệ giữa các cá nhân, nhóm, hoặc tổ chức xã hội. Vũ Công Tâm-CH1101129 4 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player I. KHÁI QUÁT PHÂN TÍCH MẠNG XÃ HỘI 1 Khoa học xã hội Nghiên cứu xã hội từ góc độ mạng là nghiên cứu những cá nhân trong một mạng lưới các quan hệ và tìm kiếm lời giải thích cho hành vi xã hội trong cấu trúc của các mạng này hơn là trong các cá nhân một mình. ‘Quan điểm mạng’ này trở nên ngày càng có liên quan trong một xã hội Manuel Castellshas gọi là các mạng xã hội. SNA có một lịch sử lâu dài trong khoa học xã hội, mặc dù phần lớn các công việc của nó có cũng đến từ các nhà toán học, vật lý, nhà sinh vật học và các nhà khoa học máy tính (bởi vì họ cũng ghiên cứu mạng lưới các loại khác nhau) Ý tưởng rằng về mối quan hệ giữa các mạng trong xã hội không còn mới lạ, Nhờ có SNA mà viẹcphổ biến rộng rãi dữ liệu sẵn có và tiến bộ trong tính toán và phương pháp luận trở nên dễ dàng hơn. 2 Phạm vi ứng dụng Phân tích mạng còn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực vượt ra ngoài khoa học xã hội, mặc dù những tiến bộ lớn nhất nói chung đã liên quan đến việc nghiên cứu cấu trúc được tạo ra bởi con người Các nhà khoa học máy tính thực nghiệm đã sử dụng (và thậm chí phát triển mới) phương pháp phân tích để nghiên cứu các trang web, lưu lượng truy cập Internet, phổ biến thông tin, vv Một ví dụ trong cuộc sống là việc sử dụng mạng lưới phân tích để nghiên cứu những chuỗi thức ăn các hệ sinh thái khác nhau. Vũ Công Tâm-CH1101129 5 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player Trong ví dụ này, các nhà nghiên cứu đã thu thập đượcmột lượng dữ liệu rất lớn bằng việc liên kết giữa các trang web và họ đã phát hiện ra rằng Web bao gồm một lõi dày đặc liên kết giữa các trang, trong khi hầu hết các trang web khác hoặc là được gắn liên kết hoặc là đã được gắn liên kết tới nhân đó. 3 Ứng dụng thực tế Các doanh nghiệp sử dụng SNA để phân tích và cải thiện luồng thông tin liên lạc trong tổ chức của họ, hoặc với mạng lưới các đối tác và khách hang của họ. Cơ quan thực thi pháp luật (và quân đội) sử dụng SNA để xác định các mạng lưới tội phạm và khủng bố từ dấu vết của truyền thông mà họ thu thập được, và sau đó xác định các key player trong các mạng này Những mạng xã hội như Facebook sử dụng các yếu tố cơ bản của SNA để xác định và đề nghị những người bạn tiềm năng dựa vào thông tin về bạn bè của bạn bè (friends of friends). Vũ Công Tâm-CH1101129 6 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player Các tổ chức xã hội sử dụng SNA để khám pháxung đột lợi ích trong các kết nối tiềm ẩn giữacơ quan chính phủ, người dân và các doanh nghiệp Các nhà khai thác mạng (điện thoại, cáp, điện thoại di động) sử dụngSNA-giống như phương pháp để tối ưu hóa cấu trúc vànăng lực của mạng lưới của họ. 4 Tại sao và khi nào dung SNA Khi bạn muốn mô hình hóadữ liệu của bạn trong một dạng mẫu của sự tương tác hoặc các mối liên hệ Khi bạn muốn theo dõi một đường đi thông tin trong mạng xã hội Khi bạn làm nghiên cứu định lượng, mặc dù nghiên cứu định tínhtrong mạng cũng có giá trị Thay vì dựa vào những giả định phổ biến dựa trên vai trò và chức năng của mình, nói là cha, mẹ, giáo viên, công nhân, để xác định vị trí trong mạng xã hội, ta có thể xác định dựa vào phạm vi những hành động và cơ hội dành cho cá nhân. Đôi khi phương pháp này lại mang lại kết quả thú vị và đáng ngạc nhiên. Phân tích định lượng của một mạng xã hội có thể giúp bạn xác định các tác nhân(actors) khác nhau của mạng hay key player , người mà bạn có thể tập trung vào khai thác thông tin SNA rõ ràng là cũng rất hữu ích trong việc phân tích SNS, OC và các phương tiện truyền thông xã hội nói chung,để kiểm tra giả thuyết về hành vi trực tuyến và CMC, để xác định nguyên nhânrối loạn các chức năng trong cộng đồng hoặc mạng lưới, và để thúc đẩy sự gắn kết xã hội vàtăng trưởng trong một cộng đồng trực tuyến 5 Biểu diễn mạng xã hội bằng đồ thị Giả sử chúng ta có mô hình như sau, một cuộc nói chuyện giữa 4 người (actors). Vũ Công Tâm-CH1101129 7 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player Hoặc, Mô hình trong đồ thị có hướng Vũ Công Tâm-CH1101129 8 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player II. KEY PLAYER VÀ VẤN ĐỀ KEY PLAYER 6 Các khái niệm liên quan II.1.1 Degree centrality: Bậc của một nút (bán bậc trong hoặc bán bậc ngoài) là số cạnh liên kết tới nút đó Trong một đồ thị vô hướng không có khái niệm bậc vào và bậc ra Hữu ích trong việc đánh giá mà các nút làtrung tâm để lây lanthông tin và ảnh hưởng đến người khác ngaytrong khu phốcủa họ. II.1.2 Đường đi và đường đi ngắn nhất Vũ Công Tâm-CH1101129 9 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player Một đường đi giữa hai nút là một sự liên tục không tuần hoàn để nối giữa 2 nút Đường đi ngắn nhất(shortest path) giữa hai nút là con đường kết nối hai nút với số lượng ngắn nhất của các cạnh (cũng được gọi là khoảng cách giữa các nút - distancebetween) Trong hình trên, giữacác nút 1 và 4 có hai con đường ngắn nhấtcó chiều dài 2: {1,2,4} và {1,3,4}. Các con đường còn lại là {1,2,3,4}, {1,3,2,4}, {1,2,5,3,4}và {1,3,5,2,4} (đường dài nhất- longest path) Con đường ngắn hơn (shorter path)được mong đợi khi tốc độgiao tiếp hoặc trao đổi mong muốn Vũ Công Tâm-CH1101129 10 [...]... Các thuật toán KeyPlayer thấy rằng một Vũ Công Tâm-CH1101129 20 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player bộ ba nút (nút hình vuông trong hình 7, có nhãn A, C, và D) đạt 100% của các mạng (kể cả chính họ) B C Vũ Công Tâm-CH1101129 A 21 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player Chương trình DEMO Chương trình này là một ứng dụng nhỏ giúp ta tính các thông số liên quan tới mạng xã hội và tìm key player... Tâm-CH1101129 16 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player xóa đi và làm phân mảnh mạng Tuy nhiên, xóa i sẽ làm mạng ít phân mảnh hơn xóa h, vì khi xóa h sẽ làm cho r trở thành cô lập Ngược lại, xóa m với h làm số lượng phân mảnh gia tăng, nhưng m không hiệu quả như i Nguyên nhân i và h là không tốt như i và m và i và h là không quan trọng trong vai tròtrong mạng liên lạc của chúng(i và h) - chúng kết... 217 197 157 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player Hình tam giác hướng lên dùng chỉ người Mỹ gốc Phi, hình tam giác đi xuống dùng chỉ người Puerto Rico, và hình vuông xác định tất cả những người khác I.1.6.1 Đới với AIDS Các số liệu AIDS bao gồm một mạng lưới người quen biết trong số 293 người nghiện ma túy trên đường phố Hartford, CT Các dữ liệu được mô tả trong tuần et al (2002) Mạng lưới này... Tâm-CH1101129 13 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player Degree Có bao nhiêu người biết người này trong một mạng xã hội Betweenness Trong mạng lưới gián điệp: những điệp viên là người mà theo dõi hầu hếtcủa các thông tin bí mật có khả năng chảy không? Closeness Trong mạng lưới quan hệ sinh sản: làm thế nào để nhân giống nhanh chóng từ cá thể này tới phần còn lại Eigenvector Trong mạng lưới các bài... chính của mạng Tập khai thác bao gồm 14 nút Tìm key player trên các dữ liệu tương tự, cho ra cùng một kết quả Vũ Công Tâm-CH1101129 19 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player Group Size Number Reached Percent Reached 1 16 8.3 2 27 14.0 3 36 18.7 4 43 22.3 5 49 25.4 6 55 28.5 7 61 31.6 8 67 34.7 9 72 37.3 10 77 39.9 11 82 42.5 12 87 45.1 13 92 47.7 14 97 50.3 I.1.6.2 Đới với khủng bố Tập dữ liệu khủng... người, và cho rằng nó là không khả thi để chủng ngừa và / hoặc kiểm Vũ Công Tâm-CH1101129 14 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player dịch toàn bộ dân số, tập hợp con của các thành viên nên được chủng ngừa / kiểm dịch để tối đa cản trở sự lây lan của nhiễm trùng? Một ví dụ trong bối cảnh quân sự là lựa chọn mục tiêu Với một mạng lưới của những kẻ khủng bố phải phối hợp để gắn kết hiệu quả tùy viên, và. .. thông tin từ nhà lãnh trước, có thể thực hiện bằng cách chơi 1 môn thể thao với họ vào cuối tuần Trong bối cảnh quân sự, Ở cái nhìn đầu tiên, cả hai KPP-1 và KPP-2 sẽ xuất hiện để được giải quyết dễ dàng bằng cách sử dụng một số khái niệm lý thuyết đồ thị, chẳng hạn như cutpoints và cutsets, hoặc thông qua các phương pháp phân tích mạng xã hội, chẳng hạn như tìm kiếm núttrung tâm Tuy nhiên, không một... với một số điểm gần gũi thấp (trung tâm) nên có thể gây ảnh hưởng, trực tiếp và gián tiếp, nhiều người khác Vũ Công Tâm-CH1101129 15 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player Các biện pháp trung tâm là những giải pháp chính đáng cho KPP.Tuy nhiên, họ không phải là tối ưu Có hai vấn đề cơ bản, mà tôi đề cập là thiết kế vấn đề và lựa chọn nhóm vấn đề Trong đó, lựa chọn nhómvấn đề là nghiêm trọng hơn I.1.3... việc xác định vị trí, nơi mà mạng của ta sẽ phá nếu cắt bỏ nút này (Nút nào sẽ bị cô lập nếu nút 3 và 5 không xuất hiện?) II.1.4 Closeness centrality Vũ Công Tâm-CH1101129 11 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player Chiều dài trung bình của tất cả đường đi ngắn nhất từ một nút tới tất cả các nút khác trong mạng (ví dụ như thế nào hoa bia nhiều trung bình phải mất đạt được tất cả các nút khác) Điều này.. .Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player II.1.3 Betweenesscentrality Số đường đi ngắn nhất đi qua một nút trên tất cả con đường ngắn nhất trong mạng Đôi khi bình thường như vậy màgiá trị cao nhất là 1 Ý nghĩa: Hiển thị những nút có nhiều khả nănglà con đường thông tin liên lạcgiữa các nút khác Ngoài ra hữu ích trong việc xác định vị trí, nơi mà mạng của ta sẽ phá nếu cắt . tích mạng xã hội và vấn đề key player Hình tam giác hướng lên dùng chỉ người Mỹ gốc Phi, hình tam giác đi xuống dùng chỉ người Puerto Rico, và hình vu ng xác định tất cả những người khác. I.1.6.1. nói chuyện giữa 4 người (actors). Vũ Công Tâm -CH1101129 7 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player Hoặc, Mô hình trong đồ thị có hướng Vũ Công Tâm -CH1101129 8 Phân tích mạng xã hội và vấn đề. những thiếu xót đó. Mọi đóng góp xin gửi về email: tamsps@hotmail.com. Hồ Chí Minh ngày 18 tháng 08 năm 2012 Xin chân thành cảm ơn. Vũ Công Tâm -CH1101129 1 Phân tích mạng xã hội và vấn đề key player Mục