تحلیل شبکه های اجتماعی با نرم افزار گفی

به تازگی وقتی تورقی به بازار کار دارم می بینم که بحث شبکه های اجتماعی هم در بازار و هم در دانشگاه داغ شده و روز به روز داغتر می شه. فعلا در سطح آزمایشگاهی کار با نرم افزاری مثل گفی می تونه خیلی ذهن آدم رو در خصوص تحلیل های شبکه اجتماعی (تحلیل شبکه اجتماعی) باز بکنه. گاهی هم کاربران عزیز سایت تشریف میارن و در خصوص پروژه های شبکه اجتماعی و پروژه های گفی با من صحبت می کنند. فکر می کنم کمی همگی در خصوص گفی بیشتر بدونیم بهتر باشه. در ادامه در این خصوص توضیحاتی داده می شه . سعی می کنم روی موارد زیر وقت زیادی برای یادگیری دوستان بزارم. پیش از ادامه صحبت دوستان می تونن در خصوص گفی و پروژه های اون و همچنین برون سپاری پروژه هاشون با من با آی دی تلگرام Research_Moghimi@ یا با شماره تلفن ۰۹۳۶۷۹۳۸۰۱۸ در واتس آپ صحبت کنند.

۱-) سناریوهای ممکن برای استخراج و ترسیم شبکه ضمنی (غیرصریح) و صریح از داده های معرفی شده

۲-) پردازش داده ها و ایجاد فایل جهت وارد نمودن داده ها به نرم افزارهای gephi

۳-)ترسیم شبکه (اجتماعی) مربوط به داده ها در هر یک از دو ابزار تحلیل گر gephi و pajek و انتخاب بهترین نحوه چینش و نمایش شبکه در هر یک از ابزارهای مذکور،

۴-) محاسبه توزیع درجه رئوس در شبکه حاصل از هر یک از سناریوها و ترسیم نمودار آن در هر دو ابزار تحلیل گر و …

امروزه پدیده شبکه‌های اجتماعی برخط و کاربرد آنها چنان همه گیر شده که کمتر کسی است که با دنیای رایانه و اینترنت، آشنا بوده و نام چند نمونه از آنها را نشنیده باشد. این حجم وسیع کاربران، محتوا و ارتباطات سبب تحولات زیادی گردیده است. هر شبکه اجتماعی، چه به صورت برخط و یا غیر از آن، متشکل از افراد، گروه‌ها و ارتباطات است. اگر شبکه اجتماعی را به صورت یک گراف در نظر بگیریم افراد، گره‌های گراف را تشکیل می‌دهند و نوع رابطه میان آنها مانند دوستی، خویشاوندی، علایق مشترک، تجارت و غیره نیز یال‌های بین گره‌ها را می‌سازند.

با افزایش گره‌ها و ارتباطات میان آنها شبکه نیز پیچیده‌تر شده و می‌باید برای یافتن درک درستی از آن، به روش‌های تحلیل شبکه متوسل شد.

(Gephi) ابزاری برای تحلیل شبکه ها
گفی یک نرم افزار OPEN SOURCE برای اکتشاف بصری شبکه ها می باشد( همچنین GRAPHS هم نامیده می شود).یک شبکه مجموعه ای از موجودیت هاست که نودها یا گره ها نامیده می شوند و مجموعه ای از ارتباطات میان گره ها است که یال ها نامیده می شوند. نرم افزارهای متنوعی برای بصری کردن و تجزیه و تحلیل شبکه ها وجود دارند، گفی مطالعه ویژه ای روی شبکه ها با ویژگی گره ها انجام می دهد.ویژگی ها جفت مقدار – کلیدی از رابطه هر گره یا هر یال است.برای مثال،افراد در شبکه های اجتماعی ویژگی هایی از قبیل جنسیت، زبان و سن را دارند.کاربران گفی با بصری سازی در زمان واقعی با مستقرکردن گره ها در فضای دو یا سه بعدی با استفاده از الگوریتم های LAYOUT یا MOVE کردن گره ها بر هم تاثیر متقابل می گذارند.آنها از ویژگی گره ها برای تغییر رنگ و اندازه گره ها استفاده می کنند و گروها و اشخاص را پیدا می کنند. هدف مطالعه همبستگی ویژگی گره ها و ساختن شبکه با استفاده از الگوهای بصری است.طبقه بندی متریک ها ی تحلیل شبکه های اجتماعی از قبیل درجه گره یا معیار مرکزی بینیت می تواندبرای محاسبه و تصویرسازی بهتر استفاده شود. شبکه می تواند براساس ویژگی ها فیلتر شوند.


گفی محدودیتی در شبکه های اجتماعی ندارد.هر نوع از شبکه می تواند تحلیل شود مثل توپولوژی اینترنت( مثل ارتباط های میان ماشین ها) شبکه های اشتراکی فایل های نظیر به نظیر، شبکه های بیولوژیکی ، شبکه های اجتماعی آنلاین( مثل فیس بوک و تویتتر) ارتباطات (مثل ایمیل) و شبکه های دوستی همچنین شبکه های معنایی و شبکه های سازمانی و غیره. داده ها با فرمت های متفاوت زیر IMPORT و EXPORT می شوند
فرمت ورودی ها شامل CSV و Pajek NET و  Guess GDF و GEXF و GraphML و Graphviz DOT و UCInet DL و NetdrawVNA و  Tulip TLP و Excel Spreadsheetater

فرمت خروجی ها
CSV و PAJEK NET و GUESS GDF و GEXF(Graph Exchange XML Format) و GRAPHML و EXCEL SPREADSHEET و SVG و PDF و PNG

نصب نرم افزار

نرم‌افزار Gephi یک نرم‌افزار متن باز بوده و خود را با عنوان Visualization and Manipulation software معرفی می‌نماید. آخرین نسخه نرم‌افزار را از طریق سایت رسمی آن ، دانلود نمایید.

پیش از نصب Gephi می‌باید از نصب جاوا(JDK) مطمئن بود چرا که به این زبان نوشته شده است. نصب Gephi بسیار آسان است و در صورت تمایل به نصب افزونه‌های آن می‌توانید از منوی Plugins آن اقدام نمائید.

layout
LAYOUT ها الگوریتم هایی هستند که گره ها را در فضای گرافیکی دو بعدی یا سه بعدی قرار می دهند. LAYOUT رو انتخاب کنید و پارامترهای مورد نیاز را تنظیم کنید . قابلیت خوانایی شبکه تصویرشده به برداشت شخصی ، دانشی از داده و مهارت تحلیل وابسته است.
الگوریتم FORCE-DIRECTED( قدرت جهت دار)
این LAYOUT ها متکی براستعاره فیزیکی از مکان گره ها برطبق مکان گره های دیگر است. تقریبا ،از اتصال گره های متمایل به نزدیک شدن، همچنین جداشدن گره های متمایل به دور شدن صحبت می کند.
الگوریتم FRUCHTERMAN-REINGOLD
این LAYOUT گراف را در یک سیستم(مجموعه) از توده های ریز شبیه سازی می کند .گره ها توده های ریز هستند و یال ها ارتباط میان توده ها هستند. الگوریتم سعی در حداقل کردن انرژی این سیستم فیزیکی دارد.

الگوریتم FORCEATLAS
یک LAYOUT خانگی از گفی است. یک LAYOUT یا نمایه شبکه های جهانی واقعی است که ویژگیهای زیر را دارد: توزیع آزاد-مقیاسی از درجه گره، و تاثیر جهان-کوچک(مثل فاصله کم بین همه گره ها).بر قابلیت خوانایی تمرکز می کند اما کند است.

الگوریتم FORCEATLAS2
بهبود ورژن FORCEATLAS برای شبکه های بزرگ است که قابلیت خوانایی خوبی دارد.ارتباط گره ها تقریبی ازمحاسبات BARNES-HUT است که بنابراین پیچیدگی الگوریتم را کاهش می دهد.

الگوریتم OPENORD
الگوریتم force-directed layout می تواند تا ۱میلیون گره توسعه داده شود اما الگوریتم OPENORD ایده ایی برای گراف های بزرگتر است. این الگوریتم وزن گراف های غیر جهت دار را پیش بینی می کند وبرای مشخص کردن کلاستر بهتر استفاده می شود. این الگوریتم می تواند به صورت موازی در چند چروسس با سرعت بالا اجرا شود و به صورت اتوماتیک متوقف می شود.

الگوریتم YIFAN HU MULTILEVEL
سریعترین الگوریتم با کیفیت خوب در گراف های بزرگ است. این مدل با مدل FORCE DIRECTED ترکیب شده و پیچیدگی را کاهش می دهد.قدرت رانشی در یک گره از کلاستر گره های دور توسط محاسبات BARNES-HUT تقریب زده می شوند که به گره سوپر(ممتاز) می پردازند.به صورت اتوماتیک متوقف می شود.

OTHER LAYOUTS
الگوریتم CIRCULAR
گره ها به شکل دایره براساس خصلت های گره مرتب می شوند.این الگوریتم برای نمایش توزیع گره ها با ارتباط هایشان (لینک هایشان)مفید است.

 

الگوریتم RADIAL AXIS
این الگوریتم گره ها را گروهبندی می کند و گروه ها را در محور متقارن برحسب رادیان به طرف خارج از مرکز دایره می کشد. گروه ها ی تولید شده از یک متریک(درجه ، بینیت مرکزی و…) یا یک صفت استفاده می کند. برای مطالعه هموفیلی توسط نمایش توزیعی از گره ها داخل گروه ها با لینک هایشان مفید است

الگوریتم GEOGRAPHICAL
این الگوریتم در طول جغرافیایی وسیع و پهناور بر طبق مکان مجموعه گره ها در فضای گراف استفاده می شود. در پروزژ های مختلف در دسترس هستند شامل مرکاتور(جغرافی دان و نقشه نگار ایتالیایی) که از گوگل مپ و دیگر سرویس های آنلاین استفاده کرد

فیلتر ها:
شما می توانید فیلترهایی ایجاد کنید که می تواند گره ها و یال ها را در شبکه مخفی کند.

برای یافتن مواردی همچون کوتاه‌ترین مسیر (Average Path Length)، از پنل Statistics استفاده کنید. برای تشخیص اجتماعات از Modularity در همین بخش، استفاده می‌شود.

در پنل Ranking با انتخاب پارامتر مناسب درجه‌بندی مانند Degree و رنگ مناسب، اطلاعات مورد نظر، دیده می‌شود. با انتخاب Result List از پایین پنل نیز می‌توان نتایج و تعداد لینک‌ها را به تفصیل، مشاهده کرد.

از دکمه گردان وسط ماوس برای بزرگنمایی و از دکمه راست آن برای جابجا شدن گراف، استفاده می‌شود.

برای تعیین رنگ زمینه و پیش‌فرض، فونت، گرفتن عکس، نمایش لبه‌ها و برچسب آنها از منوی پایین، استفاده کنید.

برای تغییر ضخامت لبه‌ها از نوار لغزانی که در پایین صفحه قرار دارد استفاده نمائید.

بخش Layout در سمت چپ صفحه، برای تنظیمات شکل گراف است. برای مثال با انتخاب Force Atlas و تغییر Repulsion Strength به عددی بزرگ و اجرای Run می‌توان گراف را بزرگتر نمود.

i می‌تواند گراف ورودی خود را به یکی از شکل‌های زیر دریافت نماید:

GraphViz(.dot), Graphlet(.gml), GUESS(.gdf), LEDA(.gml), NetworkX(.graphml, .net), NodeXL(.graphml, .net), Pajek(.net, .gml), Sonivis(.graphml), Tulip(.tlp, .dot), UCINET(.dl), yEd(.gml), Gephi (.gexf), Edge list(.csv)

فرمت‌های خروجی نیز به قرار زیرند:

GUESS(.gdf), Gephi(.gexf), .svg, .png

برای دریافت یک نمونه از datasetهای آماده و مشاهده گراف آن به نشانی زیر مراجعه کنید:

https://wiki.gephi.org/index.php?title=Datasets

در ادامه کتاب کوچک ولی بسیار خوب از همکارم خانوم شفیعی رو می تونید از اینجا دانلود کنید.

نظر دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پاسخ من را به ایمیلم ارسال کن