模块化如何帮助网络分析

时间:2014-02-16 16:46:56

标签: graph graph-theory modularity gephi

我有一个庞大的路由器网络,所有路由器都在社区网络中互连。我试图通过不同的方式分析这个网络并获得有用的见解以及通过分析图表(使用gephi)来改进它的方法。所以我遇到了这个名为"Modularity"的措施,其定义为:

衡量网络划分为模块(也称为组,集群或社区)的强度。具有高模块性的网络在模块内的节点之间具有密集连接,但在不同模块中的节点之间具有稀疏连接。

我的问题是,通过使用“模块化”度量,我可以从网络中学到什么?例如,当我在gephi中使用它时,每个网段都会对网络进行着色,但它有什么用呢?

1 个答案:

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在Gephi中实现的模块化算法寻找节点,这些节点连接在一起比连接到网络的其他部分(在网站上由创建网络的人发表的论文中对此进行了详细解释算法 - Google学者吧 - Blondel,VD,Guillaume,J。,& Lefebvre,E。(nd)。在大型网络中快速展开社区。

因此,当您实施此度量时,颜色表示由此算法确定的不同社区,并且在您的情况下,基本上它将显示哪些路由器彼此之间的密集程度更高,而不是网络的其余部分。

为了使这些信息真正有用,你必须将其与至少一个其他措施并列。例如,如果您应用中介中心度量(显示哪些路由器将最不同的社区连接在一起或网络中最有影响力的节点作为连接),您将能够识别每个社区中最易受攻击的路由器,应该更密切地监测。您还可以过滤出社区并确定每个社区内连接最多的路由器(最高度衡量),然后会显示哪些路由器对该特定社区很重要。

总而言之,模块化衡量标准可让您查看网络中的弱点,并为您提供关于其结构的一般概念

还有一些有趣的研究模块性作为衡量网络稳健性的指标。例如,如果您的网络具有过高的模块性,则它对于随机外部攻击更加强大,但它也容易受到对连接最多的集线器(高中介中心节点)的针对性攻击。另一方面,如果它过于互联,如果你对路由器进行大规模攻击(或者如果有停电,你可以)更容易放下它。对in the paper (or video / slide show) on information epidemics here有一些很好的解释,对metastability vs modularity measure here有一个更一般的解释。

希望这会有所帮助,如果您有更多问题,请告诉我,我喜欢这个主题!