СЛОЖНЫЕ СЕТИ В РЕАЛЬНОМ МИРЕ

COMPLEX NETWORKS IN REAL WORLD

Alina Abgaldaeva

Master student of the department information technologies and computer systems, Moscow State University of Technology "STANKIN", Russia, Moscow

Alexey Pushkin

Associate professor of the department information technologies and computer systems, Moscow State University of Technology "STANKIN", Russia, Moscow

Аннотация. В статье рассматриваются примеры сложных сетей в реальном мире.

Abstract. The article considered examples of complex networks in the real world.

Ключевые слова: сложные сети.

Keywords: complex networks.

Прежде всего дадим определение сложным сетям.

Сложные сети - сети, в которых имеется небольшое число узлов и большое число связей, определяющие в значительной степени свойства этих сетей.

Большинство реальных сетей (к примеру, биологических, технических, социальных) являются сложными.

Классическими примерами сложных сетей в реальном мире являются:

1. Социальные сети;
2. Культурные сети;
3. Технологические сети;
4. Биологические сети;
5. Информационные сети.

Рассмотрим более подробно каждый из примеров. Первый пример это социальные сети. Эксперимент С. Милграма, проведенный в 1967 году, и предложения Э. Кляйненберга доказывают, что каждого человека на земном шаре можно связать с любым другим человеком цепочкой из шести знакомых. Это демонстрирует существование кратчайшего пути между любой парой в социальной сети, но и на тот факт, что люди вполне успешны в нахождении этих кратчайших путей.

В качестве подтверждения того, что культурные сети являются примером сложных сетей в физическом мире, можно выдвинуть мермин «Ассортативное смешивание» и эксперимент, проведенный в г. Сан Франциско (Калифорния, США) для 1958 супружеских пар различных рас, которые показывают четкую тенденции в образовании пар из представителей одной расы. Еще социологические исследования показали, что сети друзей также формируются на основе общего языка, расы, возраста, уровня образования и доходов и т.п. В таких случаях говорят, что соответствующие сети обладают свойствами ассортативного смешивания.

Технологические сети тоже построены с помощью сложных сетей, это можно подтвердить с помощью таких примеров, как связи между аэропортами и энергетическими сетями.

Сети аэропортов часто моделируются в виде графов (сетей), состоящих из аэропортов (вершин или узлов), которые связаны связями рейсов между аэропортами. Комплексный сетевой анализ такой модели дает целостное представление о производительности и рисках в такой сети.

Биологические сети можно отнести к одному из самых интересных примеров сложных сетей.

Модель взаимодействия белков, основанная на действии, показывает существование двух типов узлов, один из которых с высокой вероятностью использует «отсутствие действия», а другой использует предпочтительные механизмы прикрепления, основанные на степени и промежуточности. Мозговые клетки, как правило, имеют очень высокие коэффициенты кластеризации, это подтверждается тем, что закрытие триад и выборочное закрытие триад являются наиболее доминирующими действиями.

Рассмотрим информационные сети, которые еще называют сетями знаний. Яркий пример, это цитирование из научных статей, ведь в некоторых статьях цитируются предыдущие работы на смежные темы. Такая сеть цитирования имеет ациклический характер из-за того, что автор может цитировать только другие работы, которые уже были написаны.

Поэтому сеть не может иметь замкнутые петли, ведь все ребра указывают на предыдущие отрезки времени.