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공부/네트워크과학

[생각] 네트워크라는 관점의 필요성

by 죠옹 2021. 7. 18.

 네트워크라는 관점은 토폴로지가 중요해질 때에 비로소 의미를 갖는다. 만약 어떤 네트워크에서 link의 성질이 비단 node와 node의 1:1 관계에서 그친다면 이 네트워크에서 토폴로지는 1:1 Link이상에서 의미를 갖지 못한다. 즉, 네트워크가 아니다. 그래서 node와 node를 연결한 link가 이 둘의 관계에서만 유효한 것이 아닌 그 이상의 관계에 영향을 줄 수 있어야 비로소 네트워크라는 관점을 도입하는 것에 의미가 있다.

 

 Node와 node를 연결한 link가 그 이상의 관계에 영향을 줄 수 있는 상황으로는 두 가지 상황을 생각해볼 수 있다.

 먼저, link를 통해 전달되는 물질의 속성이 link를 이동하면서도 보존되는 상황을 생각해 볼 수 있다. 예를 들면, 정보, 물류, 돈과 같은 것들을 생각해볼 수 있다. 이 상황에서는 degree를 얼마나 지니는지, 어떻게 Clustering 되어 있는지, 얼마나 Clustering된 곳들 사이의 연결 다리(bridge)가 되고 있는지에 따라서 완전히 다른 위치를 형성한다. 이는 네트워크 참가자들의 모티베이션을 일부 설명하며, 네트워크 형성의 메커니즘에까지 관여한다.


 또 다른 상황은 구조 그 자체로써 중요한 상황이다. 이를 higher-order라고 이야기 하는데 전통적으로는 Community 구조와 같이 모듈화된 구조에서 공유되는 정체성 같은 것들이 있다. 관련된 키워드로는 Homophily나 Assortativity같은 용어들이 등장한다. 최근에는 k-simplex라는 것이 등장하여 예전 1:1 관계를 설명하던 link를 1-simplex로 두고, 삼각형을 2-simplex, 4인 관계를 3-simplex로 두어, link보다 높은 차원의 관계를 unit으로 계에서 일어나는 현상을 설명코자 하고 있다. Link보다 삼각형 구조가 더 중요한 상황에서는 2-simplex를 기본 unit으로 갖는 것이 더 나을 것이다. Motif와의 관계도 깊은데 다른점이라면, motif가 네트워크 상에서 여러 가지 구조가 나타난 횟수를 세어 네트워크 구조가 지닌 전체적인 잠재적 성향을 파악하고자 하는 것이었다면, simplex를 활용한 연구는 모든 가능한 조합의 수를 보는 것 보다 중요한 simplex를 기본 유닛으로 둔 hypergraph를 형성하여 잠재적인 여분의 가능성보다 더 현상에 집중하고자 하는 움직임이 있다는 것이다 (관련 논문). 아마도 더 높은 order에서 발생한 interaction을 관측할 수 있는 기술들과 플랫폼들이 대거 등장하면서 촉진된 움직임이라는 생각이 든다. 

 

 네트워크 과학 연구, 특히 social network에 대해 "단순히 서술적인 (merely descriptive)" 또는 "단지 방법론 (just methodology)"에 불과하다는 비판이 있어 왔다고 한다 (관련 논문). 사실, 굉장히 통찰력 있지만 그럼에도 온전히 무언가를 설명해 내기에는 조금 모자른 아쉬움이 묻어있는 비판이라고 생각한다. 이를 극복하려면 어찌 되었든 더 hard한 접점을 형성해 나가야 한다는 건 분명해 보인다.

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