Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Увага! На момент написання даного реферату магiстерска робота не завершена. Передбачувана дата завершення – травень 2021 р. Повний текст роботи, а також матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після зазначеної дати.

Зміст

Вступ

Соціальні мережі є одним з яскравих феноменів сучасних інформаційно-комунікаційних технологій і загальновизнаним трендом їх розвитку. Наведемо лише кілька прикладів.[1]:

• кожної секунди 8 осіб на планеті стають частиною будь-якої з існуючих соціальних мереж;

• половина всіх користувачів проводить від одного до п'яти годин на тиждень за спілкуванням в соціальних мережах;

• Facebook за чисельністю 3-тя країна в світі, після Китаю та Індії, з населенням близько мільярда чоловік;

• шанси того, що середньостатистична людина молодше тридцяти років полягає в будь-якої соціальної мережі – більше 50%.

Соціальні мережі щільно зміцнилися в житті людей. Сьогодні важко уявити собі людину, яка не зареєстрована в соціальних мережах. Але соціальні мережі – це не тільки ті сайти, які ми регулярно відвідуємо в інтернеті. Будь-яка група людей, що взаємодіють між собою, утворює соціальну мережу. В науці ця тенденція привела до появи нового напрямки для досліджень.

1. Актуальність теми

Соціальні мережі – соціальні структури, що складаються з безлічі агентів (суб'єктів – індивідуальних чи колективних, наприклад: індивідів, сімей, груп, організацій) і певного на ньому безлічі відносин (сукупності зв'язків між агентами, наприклад: знайомства, дружби, співпраці, впливу, комунікації ) – є предметом активних досліджень, починаючи з другої половини XX століття. При моделюванні соціальних мереж виникає необхідність їх аналізу, в тому числі, як мереж впливу – обліку взаємного впливу членів мережі, динаміки їх думок.

З розвитком інформаційно-телекомунікаційних технологій за останні десять років значно зросла важливість ресурсів нового типу – онлайнових соціальних мереж – як засобів поширення думок, що впливають на дії користувачів мережі. Дослідники соціальних мереж (наприклад, такі як, Jackson M і Roberts F.) не розглядають завдання управління. Відомі в теорії управління соціально-економічними системами результати (Кононов Д.А., Кононенко А.Ф., Кульба В.В., Новіков Д.А., Чхартішвілі А.Г., Макаров В.Л. та ін.) Вивчення механізмів інформаційного управління (впливу на інформованість учасників системи) не в повній мірі враховують специфіку соціальних мереж [ 2 ], що обумовлює актуальність теми магістерської роботи.

2. Мета і задачі дослідження та заплановані результати

Мета роботи полягає в дослідженні функціональних особливостей соціальних мереж і в розробці моделей взаємодії користувачів.

Основні задачі дослідження:

  1. Виявлення специфіки соціальних мереж як об'єктів управління; формулювання і класифікація завдань інформаційного управління в соціальних мережах.
  2. Розробка і дослідження моделей і методів (механізмів) взаємодії користувачів в соціальних мережах, включаючи:

    – моделі інформаційного впливу в соціальних мережах, в тому числі – з урахуванням репутації учасників;

    – моделі і методи інформаційного управління в соціальних мережах;

    – моделі і методи інформаційного протиборства в соціальних мережах;

    – моделі інформаційних епідемій в соціальних мережах і методи захисту від них.

  3. Створення програмного комплексу для дослідження з його допомогою розроблених моделей і методів.

Основним методом дослідження є математичне моделювання з використанням підходів і результатів теорії ігор, теорії активних систем, теорії прийняття рішень і дослідження операцій.

3. Огляд досліджень та розробок

На даний час аналіз соціальних мереж інтенсивно розвивається не тільки в соціології, але і в інших технічних дисциплінах. Інтерес до них продиктований тим, що абсолютно очевидним стає факт особливого положення даного об'єкта дослідження, що тягне за собою новий набір пояснювальних моделей і аналітичних інструментів, які перебувають поза рамками звичайних методів дослідження – як кількісних, так і якісних.

3.1 Огляд міжнародних джерел

Останні 10 років активно ведуться дослідження в галузі вивчення соціальних мереж, які породжують нові й ефективні моделі і методи їх оцінок. Хотілося б виділити деяких зарубіжних експертів даної тематики: Harary F. [ 3 ], French JR, Harary F. [ 4 ], De Groot MH, Friedkin NE [5], Roberts F. і інші. На сьогоднішній день безліч робіт присвячено дослідженню моделей соціальних мереж, в тому числі і моделям впливу. В одних з них більше уваги приділяється самої мережі впливів, в інших – процесам і правилам взаємодії.

3.2 ООгляд національних джерел

Вопрос дослідження соціальних мереж не залишився без уваги серед російських учених. К из числу относятся Швецов Д.А., Кононов Д.А., Муромцев В.В., Пономарев Н.О., в своей исследовательской работе они рассматривают технологии и методы Интернет-социальной сети как средства современной коммуникации [ 6 ]. Також можна видати наукові дослідження Губанова Д.А., Новикова Д.А., Чхартишвілі А.Г., посвященні моделі інформаційного впливу, управління та протиборства [ 7 ].

3.3 Огляд локальних джерел

В результаті огляду робіт студентів Донецького національного технічного університету було виявлено, що деякі студенти також займалися питаннями, пов'язаними з соціальними мережами:

  1. Кучеров П.С Аналіз і розробка соціальної мережі для дистанційного навчання і підготовки до ВНЗ школярів [8];
  2. Плотніков Д.Ю. Методи і засоби підвищення ефективності Інтернет-додатків [9];
  3. Вестнікова А.Г. Дослідження і аналіз моделей інформаційного пошуку, їх використання на сайті Online послуг в соціальних мережах [10];

Однак питання дослідження соціальних мереж не були висвітлені, хоча вони мають ряд суттєвих відмінностей, пов'язаних з методами і способами їх вивчення.

4. Аналіз соціальних мереж

4.1 Скорочена історія розвитку соціальних мереж

Відносини між людьми, що виникають при цьому структури відносин, їх аналіз та управління ними, пов'язані з цим питання влади хвилювали людей з перших кроків організації суспільства. З розвитком суспільства ці питання стали вивчатися на систематичній основі. Як приклад можна привести всім відому Школу Піфагора: «Починалося все зі сходів навчання моральній чистоті. він пояснював закони взаємовідносин людини – з людиною, з природою, з Богом » [11]. Однак, власне термін «соціальна мережа» вперше введений Джоном Барнсом (John A. Barnes) тільки в 1954 р в роботі [12].

Комп'ютерні соціальні мережі виникли в результаті досягнень інформаційно-комунікаційних технологій, серед яких можна відзначити наступні:

• 1971 р. – електронна пошта (соціальна мережа з використанням комп'ютерної техніки), Рей Томлінсон (Ray Samuel Tomlinson);

• 1988 р. – «IRC» (Internet Relay Chat) – спілкування в реальному часі, фінський студент Ярко Ойкаріненом (Jarkko Oikarinen);

• 1991 р.: Интернет, Тимоти Джон Бернерс-Ли (Sir Timothy John «Tim» Berners-Lee).

Перераховане склало інфраструктурну основу сучасних соціальних мереж. Власне мережі в сучасному їх розумінні виникли не так давно, і знаковими подіями тут були створення Ренді Конрадом (Randy Conrad) мережі Classmates.com в 1995 р і створення Марком Елліот Цукербергом (Mark Zuckerberg) мережі Facebook в 2004 р.

Світ реальний і світ віртуальний існують не окремо один від одного. Як приклад можна привести мережу Groupon, створену в 2008 р – з'єднання спілкування і бізнесу, on-line і off-line світів. Багато дослідників і лідери високотехнологічної індустрії (наприклад, технічний директор Google Рей Курцвейл (Ray Kurzweil) бачать майбутнє соціальних мереж як мереж змішаних, де спілкуються, розвиваються, спільно вирішують завдання люди і роботи.

В аналізі соціальних мереж можна виділити два підходи, які можна умовно назвати погляд зовні і погляд зсередини. Перший підхід є більш поширеним в даний час. Почасти це пов'язано з тим, що з математичної точки зору соціальна мережа являє собою досить добре вивчений об'єкт – граф, що представляє собою набір вузлів або вершин і зв'язків або ребер між ними. Такий погляд дозволяє візуалізувати, унаочнити, стан мережі або її частини і розуміти деякі процеси, що відбуваються в ній.

4.2 Напрямки аналізу соціальних мереж

На думку Дж. Скотта [13], існує безліч найрізноманітніших напрямків в розвитку сучасного аналізу соціальної мережі, що з'являлися в різний час і в своїй сукупності утворюють своєрідну «родовід» даного методу. На цьому «родовідне древо» виділяються чотири основні лінії: 1) гештальт-теорія, 2) теорія поля і соціометрія, 3) групова динаміка, 4) теорія графів. Ці лінії сучасного аналізу соціальної мережі послужили фундаментом соціометричною аналітики, яка породила багато технічних досягнень за допомогою методів граф-теорії.

Незалежну лінію на «родовідне дерево» представляє структурно-функціональна антропологія, дослідження і теоретичні пошуки в якій стимулювали формування як соціометрії, так і мережевого аналізу (Уорнер, Мейо, Глакмен). На перетині двох ліній народилися в середині ХХ ст. теоретико-методологічні досягнення Хоманса, Барнса, Ботте і наділені. Важливу роль першоджерела тут зіграла групова динаміка. Вона ж вплинула на виникнення сучасного аналізу соці альних мереж. У цю схему необхідно додати імена Редкліфф-Брауна, Хайдера, Келера, Уайта, Морено, Ньюкомба та ін. (Мал. 1).

Модель взаимодействия с потребителями путем использования рекламной продукции

Рисунок 1 – Родовід напрямків аналізу соціальних мереж
(анімація: 7 кадрів, 7 циклів повторення, 45,6 кілобайт)

В науковий обіг термін «соціальна мережа» був введений в 1954 р. соціологом Д. Барнсом в роботі «Класи і зборів в норвезькому острівному приході», що вийшла в збірнику «Людські стосунки». Д. Барнс розвинув підхід Дж. Морено до дослідження взаємозв'язків між людьми за допомогою соціограм. Невипадково піонерами в розвитку методології сучасного мережевого аналізу стали антропологи, яким було важливо зафіксувати відмінності в структурах невеликих і традиційних суспільств і виробити методи їх емпіричного дослідження.

Редкліфф-Браун першим використовував термінологію мережевих досліджень і закликав розглядати громадську структуру як мережу соціальних відносин. У Великобританії для вивчення соціальної структури Редкліфф-Браун застосовував два методу – морфологічний і фізіологічний вивчення соціальних систем. У функції першого входять визначення, порівняння і класифікація різних структур. Завдання фізіологічного методу – вивчення механізмів, що підтримують існування системи соціальних зв'язків. «Соціальна фізіологія ... – підкреслює Редкліфф-Браун, – має справу не тільки з соціальними структурами, але з усіма видами соціальних явищ. Мораль, закон, етикет, релігія, управління і освіта – все це частини складного механізму, завдяки якому соціальна структура існує і зберігається в цілісності. Якщо ми приймемо структуралистскую точку зору, то побачимо, що вивчаємо всі ці речі не абстрактно і не ізольовано, але в прямому і непрямому взаємодії з соціальною структурою, тобто ми постійно враховуємо, як вони залежать від соціальних відносин між особами і групами, а також як вони на ці відносини впливають».[14]

До початку 1990-х років в мережевому аналізі почала складатися двоїста ситуація: було накопичено солідну кількість емпіричних праць, активно розроблялася методологія і удосконалювалися методи. Але при цьому були відсутні теоретичні роботи, в яких розвивалася б концепція мережевого аналізу.

На сучасному етапі більшість проведених досліджень присвячено проблемам формування спільнот в інтернеті, побудови їх структури, виявлення кластерів. Крім того, широко поширені дослідження конкретних предметних спільнот.

4.3 Модель. Думка, вплив, протилежність думок. Cтруктура соціальної мережі.м

Під соціальною комп'ютерною мережею розуміється структура, яка складається з безлічі агентів (користувачів) і певного на ній безлічі відносин (впливів між агентами). Формально соціальну мережу можна представити як граф G (N, E), в якому N = {1, ..., n} – безліч вершин (агентів), а E – безліч ребер (впливів), які відображають взаємодію агентів.

Під впливом розуміється процес впливу одним агентом (Користувачем) на думку іншого агента і, як результат, – зміна думки останнього. На сьогоднішній день складено безліч моделей впливу в соціальних мережах.

Взаємодіючи в комп'ютерних соціальних мережах, одні агенти впливають на думки інших, тим самим спонукаючи останніх до певних діям. У цій роботі побудована модель, максимально наближена до реальності, оскільки останнім часом ця проблема стала актуальною. Ця модель послужить основою для подальших досліджень.

Основні моделі соціальних мереж, які можна розділити на наступні групи:

1.1. Моделі з порогами. Головною особливістю даного класу моделей є наявність порогів Фj [0,1], які можуть бути як лінійними, так і нелінійними. Агент в цій моделі представлений як вузол соціальної мережі. Він може спочатку знаходиться тільки в одному з двох станів: активному або неактивному. Причому зазвичай передбачається перехід тільки з неактивного стану в активне. Агенти взаємодіють і впливають один на друга з певними ступенями впливу Wij. Якщо активний агент i впливає на неактивного агента j з величиною впливу Wij, то агент j активується при наступній умові активації: Wij> Фj.

Величина порога залежить від самої математичної моделі: в одному випадку значення порога можуть фіксуватися для всіх агентів, в іншому визначатися випадково відповідно до деякого імовірнісного закону розподілу, в загальному ж індивідуальні відмінності грунтуються на особистих якостях агента, його зацікавленості і тощо.

1.2. Моделі незалежних каскадів. У цій групі моделей агенти мережі також можуть знаходиться тільки в одному з двох станів. при активації агента i в момент часу t, з певною ймовірністю Pij на наступному кроці у нього з'являється можливість активувати кожного зі своїх сусідів j. На наступному кроці вже активовані сусіди з певною ймовірністю можуть активувати своїх сусідів і т. д.

1.3. Моделі просочування і зараження. Дана група моделей є одним з популярних способів вивчення поширення інформації в соціальної мережі.

Класична модель будується на циклі захворювання носія (агента). Спочатку агент сприйнятливий до захворювання. При входженні в контакт з інфіковані агентом розглянутий агент може бути заражений з деякою ймовірністю. Через деякий час агент одужує, набуваючи при цьому імунітет до вірусу або вмирає. Iмунітет зі часом зменшується, і агент знову стає сприйнятливим.

Одним з головних показників моделей просочування і зараження є критична ймовірність інфікування сусіднього агента – «Епідемічний поріг» B, якщо поріг перевищено, то зараження пошириться на всю мережу. Поширення зараження залежить від моделі соціальної мережі. Епідемічний поріг може бути відсутнім, наприклад, як в мережах без масштабу. Якщо в них з'являється інфекція, то вона пошириться на всю мережу. [15].

1.4. Моделі Ізинга. Модель Ізінга – математична модель, враховує тільки взаємодія найближчих атомів. З її допомогою також можуть моделюватися і соціальні мережі. Подібна задача була розглянута в статті [16]. Її автори припускають, що завдяки моделі Ізинга можна змоделювати незалежність у великій групі. Визначальним є взаємодія між найближчими сусідами в мережі. Вплив авторитету – зовнішнє поле для соціальної групи.

1.5.Моделі на основі клітинних автоматів. Ця група моделей також є одним з популярних способів подання поширення інформації в мережі. Соціальну мережу представляють, як складну систему, яка складається з безлічі агентів, що взаємодіють між собою. це взаємодія впливає на колективну поведінку агентів, аналіз або пророкування якого викликає великі труднощі.

Набір агентів клітинного автомата становить регулярну решітку. Поточний стан агента характеризується змінною, яка визначається в кожен момент часу. Стану об'єкта змінюються відповідно до певним імовірнісним правилами, залежать від найближчих сусідів і, можливо, навіть від обраного агента, через кінцеві інтервали часу.

Приклад використання моделей показаний в статті [17]. У цій роботі представлений ефект «з вуст в уста» в поширенні інформації в соціальної мережі. Агент з'єднується сильними зв'язками з агентами, що входять до його власну мережу. Крім цього, у агента є ще й слабкі зв'язки. За допомогою їх він пов'язаний з агентами інших власних мереж. Незважаючи на те, що ймовірність того, що інформація пошириться по слабким зв'язкам нижче, ніж по сильним, автори приходять до наступного висновку: на швидкість поширення інформації слабкі зв'язки впливають, по Принаймні, в такій же мірі, як і сильні.

1.6. Моделі на основі ланцюгів Маркова. Дана модель розглядає взаємодії між агентами. Причому моделюються не тільки дії кожного агента, але і дії всієї групи в цілому. Така структура називається дворівневою.

У групах моделей 1.3-1.6 розглядаються правила взаємодії агентів. У той же час мало уваги приділяється самої мережі впливу, її властивостями, структурам і процесам взаємодії, що є одним з недоліків цих моделей.

Моделювання впливу в соціальних мережах торкнулося і теорії ігор. Існує ряд теоретико-ігрових моделей мереж:

2.1 Моделі взаємної інформованості

2.2 Моделі узгоджених колективних дій

2.3 моделі комунікацій

2.4 Моделі стабільності мережі

2.5 Моделі інформаційного впливу та управління

2.6 Моделі інформаційного протиборства

У цих моделях упор робиться на взаємозв'язок між агентами і їх інформованість. Агент надходить так, щоб максимізувати свій виграш, але його вигода також залежить і від дій інших агентів.

Перелік посилань

  1. Цікаві факти про соціальні мережі [Електронний ресурс]. - Режим доступу: https://cso-krokus.com.ua/interesnaya-statistika/1143-interesnye-fakty-o-soczialnyx-setyax.html
  2. Губанов Д.А. Моделі інформаційного управління в соціальних мережах / Д.А. Губанов. – М.: Наука, 2009. – 3 с.
  3. Matthew O. Jackson Social and Economic Networks [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://web.stanford.edu/~jacksonm/netbook.pdf
  4. Harary F. Graph theory [Електронний ресурс]. - Режим доступу: https://cs.bme.hu/fcs/graphtheory.pdf
  5. Friedkin N.E., Eugene, C.: Social Influence Networks and Opinion Change- Advances in Group Processes, vol. 16, pp.1–29 (1999)
  6. Швецов Д.А., Кононов Д.А., Муромцев В.В., Пономарев Н.О. Інет-соціальна мережа як засіб сучасної комунікації: технології та методи дослідження [Електронний ресурс]. – Режим доступа: https://economics.rsuh.ru/jour/article/view/13/14#
  7. Губанов Д.А., Новиков Д.А., Чхартишвили А.Г. Соціальні мережі: моделі інформаційного впливу, управління і протиборства [Електронний ресурс]. - Режим доступу: https://socioline.ru/book/gubanov-da-novikov-da-chhartishvili-ag-sotsialnye-seti-modeli-informatsionnogo-vliyaniya-upravl
  8. Кучеров П.С. Аналіз і розробка соціальної мережі для дистанційного навчання і підготовки до ВНЗ школярів [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://masters.donntu.ru/2012/fknt/kucherov/
  9. Плотніков Д.Ю. Методи і засоби підвищення ефективності Інтернет-додатків [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://masters.donntu.ru/2012/fknt/plotnikov/
  10. Вестнікова А.Г. Дослідження і аналіз моделей інформаційного пошуку, їх використання на сайті Online послуг в соціальних мережах [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://masters.donntu.ru/2015/fknt/vestnikova/
  11. Диалоги с Пифагором - [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ru.pythagoras.name/dialogues-with-pythagoras.html
  12. John Arundel Barnes. Class and Committees in a Norwegian Island Paris. - [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://pierremerckle.fr/wp-content/uploads/2012/03/Barnes.pdf
  13. The lineage of social network analysis Source: Scott 2000 - [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.researchgate.net/figure/The-lineage-of-social-network-analysis-Source-Scott-2000_fig1_274265119
  14. Рэдклифф-Браун А.Р. - Метод у соціальній антропології (2001) - [Електронний ресурс]. - Режим доступу: https://platona.net/load/knigi_po_filosofii/antropologija/rehdkliff_braun_a_r_metod_v_socialnoj_antropologii_2001/5-1-0-2913
  15. Romualdo P., Alessandro V. Epidemic Spreading in Scale-Free Networks // Physical Review Letters. 2001. No 14(86). P. 3200-3203.
  16. Tarnowe. Like Water and Vapor – Conformity and Independence in the Large – Режим доступу: http://cogprints.org/4274/1/LargeGroupOrderTarnow.pdfGroup.
  17. .Goldenberg J., Libai B., Muller E. Talk of the Network: A Complex Systems Look at the Underlying Process of Word-of-Mouth // Marketing Letters, 2001 стр. 11-34.