Weighted and temporal networks: Towards more realistic representations of complex systems

Julkaisun otsikon käännös: Painotetut ja aikariippuvaiset verkostot: kohti realistisempia kompleksisten systeemien esitysmuotoja

    Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

    Abstrakti

    Suuren määrän keskenään monimutkaisessa vuorovaikutuksessa olevia osasia sisältävät systeemit synnyttävät usein emergenttejä ilmiöitä, joita ei voida ymmärtää reduktionistisella lähestymistavalla, jossa nämä osaset ja vuorovaikutukset pyritään kuvaamaan mahdollisimman tarkasti ja toisistaan riippumatta. Kompleksisten verkostojen tutkimus perustuu täysin päinvastaiseen lähestymistapaan, jossa systeemin osaset ja vuorovaikutukset kuvataan mahdollisimman yksinkertaisesti ja keskitytään sen sijaan koko systeemin käytöksen kuvaamiseen. Tällä lähestymistavalla on menestyksekkäästi kuvailtu useisiin eri aloihin, kuten biologiaan, sosiologiaan, neurotieteeseen ja teknologiaan, liittyvien systeemien rakennetta. Toisaalta, samainen verkostojen käytön monimuotoisuuden mahdollistanut osasten ja vuorovaikutusten yksinkertainen kuvaustapa on myös tämän menetelmän suurin kompastuskivi. Tämä johtuu siitä, että yksittäisten vuorovaikutusten tarkemmat ominaisuudet, kuten niiden voimakkuus tai ajoitus, ovat olennainen osa monia systeemejä. Osaa näistä ominaisuuksista voidaan tutkia painotettujen ja aikariippuvaisten verkostojen avulla. Nämä näkökulmat verkostoihin ovat vielä alikehittyneet, vaikkakin erityisesti aikariippuvaiset verkostot ovat tällä hetkellä intensiivisen tutkimuksen kohteena. Tämän väitöskirjan anti verkostotutkimukselle voidaan jakaa kolmeen osaan: Ensinnäkin, se syventää verkostoissa monilla eri rakenteen tasoilla tapahtuvien ilmiöiden ymmärrystä mm. yhteisörakenteen, perkolaation ja sosiaalisten verkostojen syntymekanismien osalta. Toisekseen, se laajentaa painotettujen verkostojen teoriaa mm. osoittamalla monien painotettujen klusterointimenetelmien olevan käyttökelpoisia vain tietyillä tutkimusalueilla sen sijaan, että ne olisivat yleiskäyttöisiä. Lisäksi väitöskirjassa parannellaan klikkiperkolaatiomenetelmää, joka on eräs yhteisörakenteen etsintämenetelmä, siten että siitä tulee yhteisörakennetta paremmin kuvaava ja laskennallisesti vähemmän vaativa. Kolmanneksi, tässä työssä esitellään uusia käsitteitä ja menetelmiä aikariippuvaisille verkostoille ja niiden päällä toimiviin dynaamisiin prosesseihin liittyen. Tässä työssä esitellään myös systemaattinen tapa käyttää referenssimalleja aikariippuvaisten verkostojen tutkimiseen. Tätä tapaa ja matkapuhelinverkossa tapahtuvaa kommunikaatiota esimerkkinä käyttäen näytetään kuinka ajassa purskeisiin jakautuvat yhteydenotot voivat hidastaa dynaamisia prosesseja aikariippuvaisissa verkostoissa, ja kuinka aikaulottuvuuden mukaanotto saattaa olla yhtä tärkeää kuin verkoston topologian huomiointi.
    Julkaisun otsikon käännösPainotetut ja aikariippuvaiset verkostot: kohti realistisempia kompleksisten systeemien esitysmuotoja
    AlkuperäiskieliEnglanti
    PätevyysTohtorintutkinto
    Myöntävä instituutio
    • Aalto-yliopisto
    Valvoja/neuvonantaja
    • Kaski, Kimmo, Vastuuprofessori
    • Saramäki, Jari, Ohjaaja
    Kustantaja
    Painoksen ISBN978-952-60-4758-4
    Sähköinen ISBN978-952-60-4759-1
    TilaJulkaistu - 2012
    OKM-julkaisutyyppiG5 Artikkeliväitöskirja

    Tutkimusalat

    • verkostoteoria
    • painotetut verkot
    • aikariippuvaiset verkot
    • kompleksiset systeemit

    Sormenjälki

    Sukella tutkimusaiheisiin 'Painotetut ja aikariippuvaiset verkostot: kohti realistisempia kompleksisten systeemien esitysmuotoja'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

    Siteeraa tätä