Blockmodellering - Blockmodeling

Nettverksvitenskap
Internett_kart_1024.jpg
Nettverkstyper
Grafer
Funksjoner
Typer
Modeller
Topologi
Dynamikk
  • Lister
  • Kategorier

Blokkemodellering er et sett eller et sammenhengende rammeverk , som brukes til å analysere sosial struktur og også til å sette prosedyre (r) for partisjonering (klynging) av sosiale nettverks enheter ( noder , hjørner , aktører ), basert på spesifikke mønstre, som danner en særpreget struktur gjennom sammenkobling. Den brukes først og fremst innen statistikk , maskinlæring og nettverksvitenskap .

Som en empirisk prosedyre antar blokkmodellering at alle enhetene i et bestemt nettverk kan grupperes sammen i en slik grad, som de er likeverdige med. Når det gjelder ekvivalens, kan den være strukturell, vanlig eller generalisert. Ved hjelp av blokkmodellering kan et nettverk analyseres ved hjelp av nyopprettede blokkmodeller , som forvandler store og komplekse nettverk til et mindre og mer forståelig. Samtidig brukes blokkmodelleringen til å operasjonalisere sosiale roller .

Mens det er noe innhold om at blockmodelleringen bare er grupperingsmetoder, uttaler Bonacich og McConaghy at "det er en teoretisk forankret og algebraisk tilnærming til analysen av relasjonsstrukturen". Blockmodellerings unike evne ligger i det faktum at den betrakter strukturen ikke bare som et sett med direkte relasjoner, men også tar i betraktning alle andre mulige sammensatte relasjoner, som er basert på de direkte.

Prinsippene for blokkmodellering ble først introdusert av Francois Lorrain og Harrison C. White i 1971. Blokkmodellering blir sett på som "et viktig sett med nettverksanalyseverktøy" ettersom den omhandler avgrensning av rollestrukturer (de veldefinerte stedene i sosiale strukturer, også kjent som posisjoner) og den kresne grunnstrukturen i sosiale nettverk. I følge Batagelj er det primære "målet med blokkmodellering å redusere et stort, potensielt usammenhengende nettverk til en mindre forståelig struktur som kan tolkes lettere". Blockmodellering ble først brukt til analyse innen sosiometri og psykometrikk , men har nå spredt seg også til andre vitenskaper.

Definisjon

Ulike egenskaper ved sosiale nettverk. A, B og C viser varierende sentralitet og tetthet av nettverk; panel D viser nedleggelse av nettverk, dvs. når to aktører, knyttet til en vanlig tredje aktør, også pleier å danne et direkte bånd mellom dem. Panel E representerer to aktører med forskjellige attributter (f.eks. Organisatorisk tilhørighet, tro, kjønn, utdanning) som har en tendens til å knytte bånd. Panel F består av to typer bånd: vennskap (solid linje) og misliker (stiplet linje). I dette tilfellet misliker to skuespillere som er venner begge en felles tredjedel (eller på samme måte to skuespillere som misliker en vanlig tredjedel, pleier å være venner).

Nettverk som system er sammensatt (eller definert) av to forskjellige sett: ett sett med enheter (noder, hjørner, aktører) og ett sett med koblinger mellom enhetene. Ved å bruke begge settene er det mulig å lage en graf som beskriver strukturen i nettverket.

Under blokkmodellering står forskeren overfor to problemer: hvordan man skal dele enhetene (f.eks. Hvordan man bestemmer klyngene (eller klassene), som deretter danner hjørner i en blokkmodell) og deretter hvordan man bestemmer koblingene i blokkmodellen (og på samtidig verdiene til disse koblingene).

Når man analyserer et sosialt nettverk (i samfunnsvitenskap ), er nettverkene vanligvis sosiale nettverk , sammensatt av flere individer (enheter) og utvalgte sosiale relasjoner blant dem (lenker). Siden slike virkelige nettverk kan være store og komplekse, brukes en blokkmodellering for å forenkle dem til mindre strukturer, som kan være mye lettere å tolke. Spesielt deler blokkmodellering enhetene i klynger og bestemmer deretter båndene mellom de nevnte klyngene. På samme tid kan blokkmodellering brukes til å forklare de sosiale rollene som eksisterer i et slikt nettverk, ettersom det antas at den opprettede klyngen av enheter etterligner (eller er nært knyttet til) enheters sosiale roller.

I grafteorien gir bildet en forenklet visning av et nettverk, hvor hvert av tallene representerer en annen node.

Blokkemodellering kan dermed defineres som et sett med tilnærminger for å dele enheter i klynger (også kjent som posisjoner) og lenker til blokker, som er ytterligere definert av de nylig oppnådde klyngene. En blokk (også blokkmodell) er definert som en submatrise, som viser sammenkobling (lenker) mellom noder, tilstede i samme eller forskjellige klynger. Hver av disse posisjonene i klyngen er definert av et sett med (in) direkte bånd til og fra andre sosiale posisjoner. Disse koblingene (tilkoblingene) kan være dirigerte eller ikke -dirigerte; Det kan være flere koblinger mellom det samme objektparet, eller de kan ha vekter på dem. Hvis det ikke er flere koblinger i et nettverk, kalles det et enkelt nettverk.

Matrise (som også kan vises som en graf) består av ordnede enheter, i rader og kolonner, basert på navnene deres. Slike ordnede enheter blir deretter delt (partisjonert) basert på likheten: enheter med lignende koblingsmønstre deles sammen i de samme klyngene. Klynger blir deretter arrangert sammen slik at enheter fra de samme klyngene plasseres ved siden av hverandre og dermed bevarer sammenkoblingen. I neste trinn blir enhetene (fra de samme klyngene) transformert til en blokkmodell. Med dette dannes vanligvis flere blokkmodeller, en er kjerneklynge og andre er sammenhengende; kjerneklyngen er alltid koblet til sammenhengende, mens sammenhengende ikke kan kobles sammen. Klynging av noder er basert på ekvivalensen , for eksempel strukturell og vanlig. Hovedmålet med matriseformen er visuelt tilstedeværende forhold mellom personene som inngår i klyngen. Disse båndene er kodet dikotomt (som nåværende eller fraværende), og radene i matriseformen angir kilden til båndene, mens kolonnene representerer destinasjonen til båndene.

Ekvivalens kan ha to grunnleggende tilnærminger: de ekvivalente enhetene har samme tilkoblingsmønster til de samme naboene, eller disse enhetene har samme eller lignende tilkoblingsmønster til forskjellige naboer. Hvis enhetene er koblet til resten av nettverket på identiske måter, er de strukturelt likeverdige. Enheter kan også være jevnlig likeverdige når de er ekvivalent koblet til tilsvarende andre.

Med blokkmodellering er det nødvendig å vurdere spørsmålet om resultater som påvirkes av målefeil i den innledende fasen av å skaffe dataene.

Ulike tilnærminger

Når det gjelder hva slags nettverk som blir blokkmodellert, er det nødvendig med en annen tilnærming. Nettverk kan være en -modus eller to -modus. I tidligere kan alle enheter kobles til en hvilken som helst annen enhet og hvor enheter er av samme type, mens i sistnevnte er enhetene bare koblet til enheten (e) av en annen type. Når det gjelder forhold mellom enheter, kan de være enkeltrelasjonelle eller multirelasjonelle nettverk. Videre kan nettverkene være tidsmessige eller flernivåer også binære (bare 0 og 1) eller signerte (tillater negative bånd)/verdier (andre verdier er mulige) nettverk.

Ulike tilnærminger til blokkmodellering kan grupperes i to hovedklasser: deterministisk blokkmodellering og stokastisk blokkeringsmodellering . Deterministisk blokkmodellering blir deretter videre delt inn i direkte og indirekte blokkmodelleringsmetoder.

Strukturell ekvivalens

Blant direkte modellmodeller er: strukturell ekvivalens og vanlig ekvivalens . Strukturell ekvivalens er en tilstand når enheter er koblet til resten av nettverket på en eller flere identiske måter, mens vanlig ekvivalens oppstår når enheter er like beslektet med tilsvarende andre (enheter deler ikke nødvendigvis naboer, men har naboer som er seg selv lignende).

Vanlig ekvivalens

Indirekte blokkeringsmetoder, der partisjonering blir behandlet som et tradisjonelt klynge -analyseproblem (måling av (dis) likhetsresultater i en (u) lignende matrise), er:

I følge Brusco og Steinley (2011) kan blokkmodelleringen kategoriseres (ved hjelp av en rekke dimensjoner):

Opprettelse av en blokkmodell

Hovedartikkel: Blockmodel

I prinsippet består blokkmodellering, som en prosess, av tre trinn. I det første trinnet bestemmes antall enheter. Dette følges (i det andre trinnet) av valg eller bestemmelse av tillatte blokker, som vil forekomme og kanskje også plasseringene i matrisen. Det siste, tredje trinnet, ved bruk av dataprogram, er partisjoneringen av enheter utført, i henhold til de forhåndsinnstilte forholdene, og i tillegg velges den siste matrisen for den oppnådde modellen. Med dette blir blokkmodellen opprettet.

Spesialiserte programmer

Blokkemodellering utføres med spesialiserte dataprogrammer , dedikert til analyse av nettverk eller blokkmodellering spesielt, som:

Se også

Referanser