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공부/네트워크과학48

[네트워크이론] Class size paradox & Friendship paradox 이전 글에서 살펴본 논문에서는 네트워크의 구조에 따라 소수자와 다수자가 사회를 바라보는 인식이 다를 수 있음을 보였다. 오늘 소개할 Class size paradox와 Friendship paradox 또한 사회적 구조 속에서 나타날 수 있는 인식의 편향을 이야기 한다. Class size paradox 먼저, Class size paradox를 간단히 설명해 보자면, 학교에서 Class를 개설했는데, 학교 측에서 계산한 Class 별 평균 인원보다 학생 측에서 느끼는 Class 별 평균 인원이 더 많은 현상을 말한다. 인터넷에 있는 간단한 예를 들어 설명해 보자. 학교에서 개설한 90개의 Class가 있다. 그 중 80개는 5명, 10개는 50명이 수강 하는 Class이다. 학교 측, 즉 Class 별.. 2019. 9. 23.
[논문소개] Homophily and minority-group size explain perception biases in social network 네트워크라는 평면적이지 않은 복잡한 구조 속에서 일어나는 현상에는 어떠한 특징이 있을까? 이러한 질문은 복잡 네트워크를 연구하는 중요한 motivation 중 하나 일 것이다. 오늘 소개하는 논문 'Homophily and minority-group size explain perception biases in social network'은 사회에서 비주류(소수자) 그룹의 규모에 대한 인식이 그 사회의 구조에 기인할 수 있음을 설명하는 논문이다. 사회의 구성원은 그 특성에 따라 다수와 소수로 나누어질 수 있다. 예를 들면, 남성과 여성, 고소득층과 저소득층, 흡연자와 비흡연자와 같은 특성이 다양한 사회에서 다수자와 소수자로 나타날 수 있다. 이 때, 사회 구성원 간의 관계를 네트워크로 나타내면 끼리끼리 관.. 2019. 9. 4.
[네트워크이론] Label propagation algorithm for community detection 지금까지 다뤄온 community detection의 방식(Girvan-Newman, Louvain, Link community)에서는 일련의 반복 알고리즘을 수행하며, 가장 최적의 검출 상태를 추정하기 위해 Modularity 또는 Partitional density라는 지표를 이용했다. Label propagation은 Agglomerative(점점 덩어리를 불려나가는) 방식과 개념 면에서는 흡사하지만, 지표를 사용하지 않는다는 면에서 조금 차이가 있다. Label propagation 알고리즘에는 내가 속한 Community는 나의 주변 사람들이 속한 Community일 확률이 높다는 직관적이지만 강력한 개념이 담겨있다. 예를 들어, 'B'라는 community에 속한 node i의 주변 node들.. 2019. 8. 8.
[네트워크과학] 척도 없는 연결망 논란 고등과학원 웹진 HORIZON 김범준 교수님 투고글을 읽고. 최근 발표된 논문으로 척도 없는 연결망에 대한 논쟁에 불이 붙었다고 한다. 생각해보니 나도 척도 없는(scale-free) 연결망이라는 표현을 완전히 이해했다기보다는 알게 모르게 익숙해 진 것 같다. 척도 없는 연결망의 대표적인 성질은 "node가 지닌 이웃의 수(k)와 그러한 node들이 네트워크 속에서 차지하는 비율(P(k))의 거듭 제곱 관계"로 설명된다. 이러한 성질은 프랙탈처럼 직관적으로 이해할 수 있는 규모(scale)와 관련된 형질도 아니어서 그런지, 무엇을 의미하는지 쉬이 와 닿지 못했던 것 같다. 그래서 척도 없는 연결망에 대해 글로 정리해본다. 일반적으로 척도 없는 연결망을 설명할 때면, 연결망 속에서 이웃 수 k를 지닌 no.. 2019. 6. 5.
[네트워크이론] degree에 따른 attachment rate 구하기 Barabasi-Albert 모델에서 중요한 것은 Preferential attachment와 Network의 성장이다. 이 규칙을 통해 신규 유입되는 node들은 link의 개수가 많은 node와 연결을 맺을 확률이 높고, 이는 다른 node와 비교했을 시 아주 많은 link를 지닌 node, 즉 Hub들을 만들어낸다. 하지만, 특정 네트워크에서 이러한 규칙을 조금 더 엄밀히 살펴보기 위해 실제 node들이 연결을 갖는 비율 Attachment rate를 구하는 방법이 있다. 이 Attachment rate가 실제로 node가 지닌 link 수(degree, 관용적으로 k로 표현)에 비례하는가 확인함으로써 특정 네트워크가 지니고 있는 BA 모델의 성질을 확인할 수 있다. 오늘은 in-degree net.. 2018. 12. 7.
[네트워크이론] Louvain algorithm - Python으로 구현하기 Louvain algorithm은 사용하기 엄청 쉽다. python 버전으로 package를 만들어 놓은 사람이 있기 때문이다. package는 networkx와 연동되며, 소스코드 한줄만에 community 추출이 완료된다. https://github.com/taynaud/python-louvain 여기 url로 가서 다운로드 & package 설치를 한다. 먼저, sample을 만들기 위해 다음과 같이 networkx로 community3개로 구성된 인공 network를 만든다. import networkx as nx import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np import copy from networkx.algorithms import communit.. 2018. 8. 10.
[네트워크이론] Louvain algorithm for community detection network로부터 community를 추출하는 방법으로 Girvan-Newman algorithm와 Link community를 소개한 적이 있었다. 오늘은 그 3탄으로 Louvain algorithm을 소개하려고 한다. Louvain algorithm이 처음 소개된 논문은 Fast unfolding of communities in large networks, Vincent D et al., Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment(2008) 이다. 이 알고리즘에 Louvain이라는 이름이 붙은 이유는 벨기에의 Louvain이라는 대학 출신이어서.. 애교심이 대단하다ㅎㅎ 이번 글은 논문의 전개 방식에 맞추어 Louvain algorithm의 배.. 2018. 8. 10.
[논문소개] Monophily in social networks introduces similarity among friends-of-friends 네트워크 분석에 사용하는 용어 중에 Homophily라는 용어가 있다. 자신과 비슷한 사람들과 어울리려는 성향을 나타내는 말로 "love of sameness"라는 뜻의 그리스어로부터 따온 용어이다. Assortativity(동류성)과 비슷한 개념이다. 오늘 소개하고자 하는 논문은 Monophily in social networks introduces similarity among friends-of-friends, Kristen M. Altenburger and Johan Ugander, Nature Human Behaviour 2, 284-290 (2018) 이다. 본 논문의 저자들은 Monophily라는 새로운 특성을 제시한다. Monophily는 "love of one" 이라는 뜻으로 자기 자신의.. 2018. 7. 31.
[네트워크과학] '네트워크이론'이란 무엇인가 네트워크이론은 언어이다. 상호작용이 이루어지는 공간을 기술하고, 그러한 상호작용을 이해하기 위한 언어이다. 모든 상호작용에는 우연과 선호성이 개입한다. 내가 누군가를 만나 이야기 하는 것은 어떤 우연과 어떤 선호적 요인이 작용한 것이다. 학교에서는 공통 관심사를 지닌 사람들이라는 카테고리 속에서 사람들을 만나고, 동네 수퍼마켓에서는 지역이라는 물리적 카테고리 속에서 사람들을 만난다. 그래서 상호작용, 특히 큰 단위의 상호작용을 기술하기 위해서는 대상이 어떤 구조 속에서 어떤 구조를 이루며 상호작용을 해나가는지 기술할 필요가 있다. 그 언어로 네트워크 이론이 이용되는 것이다. 네트워크 이론은 행렬이라는 단순한 도구를 이용한다. 이 도구는 네트워크의 장점이기도 하며, 단점이기도 하다. 네트워크는 모든 상호작.. 2018. 7. 5.