Redes y Sistemas Complejos
Cuarto Curso del Grado en Ingeniería Informática
Tema 3: Redes Sociales. Centralidad
Oscar Cordón García
Dpto. Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial
[email protected]
DEFINICION Y PARTICULARIDADES DE LAS REDES SOCIALES
Una red social es un tipo concreto de red que modela las relaciones o interacciones
existentes entre un conjunto de entidades sociales, tales como personas, grupos u
organizaciones
Según Newman, las redes reales se pueden categorizar en cuatro tipos principales:
•
•
•
•
redes sociales,
redes de información o conocimiento,
redes tecnológicas y
redes biológicas
M.E.J Newman. The structure and function of complex networks. SIAM Reviews 2003, 45:167–228
Las redes sociales son las que resultan de interacciones humanas y sociales, como las redes
de amistad, las redes informales de comunicación entre empresas y las redes de colaboración
(p.e., la red de actores de Hollywood y las redes de coautoría científica), entre otras
HISTORIA (1)
Orígenes del Análisis de Redes Sociales
El Análisis de Redes Sociales (Social Network Analysis, SNA) se centra en el descubrimiento
de patrones de interacción entre actores sociales en redes sociales
Es un área de investigación metodológica interdisciplinar con contribuciones de la Sociología,
la Psicología Social, la Antropología, la Física, las Matemáticas y la Informática, entre otras
Los orígenes del SNA, como una base para el desarrollo de conceptos sociológicos útiles,
puede fecharse a comienzos de la década de 1930, cuando Moreno desarrolló el enfoque
sociométrico como una forma de conceptualizar la estructura de las relaciones sociales
establecidas entre pequeños grupos de individuos
Estos lazos interpersonales entre miembros de un grupo fueron representados mediante los
denominados sociogramas, que pueden definirse como gráficos en los que los individuos se
representan como nodos y las relaciones entre ellos como líneas
Esos diagramas resultaron ser muy útiles para descubrir las estructuras ocultas de los grupos
mediante la identificación de protagonistas, alianzas y subgrupos, entre otras cosas
Moreno JL. Who Shall Survive? New York: Beacon House; 1953
HISTORIA (2):
Ejemplo clásico de red social
1ª y 2ª elección de compañeras de mesa en una residencia femenina
(Moreno, The sociometry reader, 1960)
Cora
Jean
Ada
Louise
Marion
Eva
Lena
Adele
Frances
Maxine
Jane
Mary
Robin
Martha
Anna
Edna
Ruth
Betty
Alice
Laura
Helen
Ellen
Hazel
Hilda
Ella
Irene
TAREAS DE ANÁLISIS DE REDES SOCIALES
El foco principal del SNA se centra en las relaciones establecidas entre las
entidades sociales en lugar de en las propias entidades en sí
Su objetivo principal es examinar tanto los contenidos como los patrones de relación
en redes sociales para entender las relaciones entre los actores y las implicaciones
de esas relaciones
Son tareas habituales del SNA:
•
•
identificar los actores más influyentes, prestigiosos o centrales, mediante
medidas estadísticas,
identificar hubs y autoridades, usando algoritmos de análisis de enlaces, y
• Descubrir grupos de actores cohesionados, empleando técnicas de detección
de comunidades
Wasserman S., Faust, K. Social Network Analysis. Methods and Applications. Cambridge University
Press; 2008
PRINCIPIOS DEL ANÁLISIS DE REDES SOCIALES
• El SNA se centra tanto en actores individuales como en grupos de actores (díadas
(dyads), triadas (triads) y sistemas más grandes (subgrupos o la red completa)) y en
sus relaciones
• Los actores (y sus acciones) se consideran interdependientes en lugar de unidades
autónomas independientes
• Las ligaduras relacionales entre actores son canales para la transferencia o el flujo de
recursos (materiales o inmateriales)
• Las redes centradas en individuos ven el entorno estructural de la red como la
provisión de oportunidades para o la restricción de acciones individuales
• Los modelos de redes conceptualizan la estructura (social, económica, política, etc.) de
patrones duraderos de relaciones entre actores
TIPOS DE REDES SOCIALES
Las redes sociales pueden caracterizarse por la naturaleza de los actores y las
propiedades de las relaciones entre ellos
• El número de modalidades (modes) de una red se refiere al número de tipos
distintos de entidades sociales existentes en ella (Wasserman/Faust 2008, pp. 35)
Redes unimodales/de relación: consideran un único conjunto de actores
Redes bimodales/de afiliación: se centran en dos conjuntos de actores, o en un conjunto
de actores y otro de eventos
• Asimismo, se pueden distinguir el caso en que se considere un único actor o un
conjunto de ellos:
Redes egocéntricas: se centran en un único actor
Redes completas: consideran conjuntos de actores
TIPOS DE REDES SOCIALES:
Redes unimodales (1)
Redes unimodales: consideran un único conjunto de actores
Factores importantes en una red unimodal:
• Actores
• Relaciones
• Atributos de los actores
Los actores pueden ser de muchos tipos distintos:
• Personas
• Grupos de personas
• Organizaciones
• Colectivos: Comunidades (formadas por grupos de personas), naciones-estados (entidades
más grandes que contienen muchas organizaciones y subgrupos)
TIPOS DE REDES SOCIALES:
Redes unimodales (2)
Las relaciones también pueden presentar muchas formas:
• Valoraciones individuales: amistad, vinculación, respeto “medidas de afecto positivo o
negativo de una persona hacia otra”
• Transacciones o transferencias de recursos materiales: préstamos/apropiaciones;
compra/venta, contactos hechos por un actor a otro para asegurar recursos valiosos,
transferencia de mercancías, conexiones de soporte social
• Transferencias de recursos no materiales: comunicaciones, envío/recepción de información
• Comunicaciones frecuentes entre actores, donde las relaciones representan mensajes
transmitidos o información recibida (p.ej. cotilleos)
•
Interacciones: interacciones físicas entre actores o su presencia en el mismo sitio a la misma
hora (p.ej. sentarse uno enfrente del otro, ir a la misma fiesta, visitar la casa de una persona)
• Movimiento: físico (migraciones de un lugar a otro), social (cambio de ocupación o de status)
• Roles formales (p.ej. dictados por poder y autoridad en un entorno de gestión)
• Familiares: matrimonio, descendencia
TIPOS DE REDES SOCIALES:
Redes unimodales (3)
Las personas pueden presentar distintos atributos susceptibles de ser incluidos en
una red social:
• Edad
• Género
• Raza
• Estatus socio-económico
• Lugar de residencia
• Nivel académico
• Etc.
TIPOS DE REDES SOCIALES:
Redes bimodales
Redes bimodales: se centran en dos conjuntos de
actores, o en un conjunto de actores y otro de eventos
• Las relaciones miden conexiones entre actores de un
conjunto y del otro
• Se describe como redes bimodales duales (dyadic) porque
los actores del primer conjunto son distintos de los del
segundo
TIPOS DE REDES SOCIALES:
Taxonomía resumen
Relación (unimodal)
Afiliación (bimodal)
Completas
Egocéntricas
Relaciones entre todos
los miembros de un
grupo determinado
(Población)
Relaciones de los
miembros de la población
con un individuo
específico (Ego)
Relaciones entre los
miembros de un grupo
con los miembros de
otro completamente
distinto
Relaciones de dos
grupos distintos de
entidades con un
individuo específico
EJEMPLOS DE APLICACIÓN DEL ANÁLISIS DE REDES SOCIALES
• Maximización de la difusión “boca a boca” de productos de una compañía
dirigiéndose a los clientes de mayor valor en la red (aquellos con una mayor
influencia y soporte)
• Análisis de las redes de llamadas telefónicas en compañías de
telecomunicaciones para identificación de perfiles de los usuarios y
recomendación de tarifas personalizadas de acuerdo a dichos perfiles
• Uso para predicción de la deserción de clientes (churn prediction) identificando
cambios en sus patrones de contactos telefónicos
• Detección de fraudes, por ejemplo, en comunicaciones organizacionales
(conjunto de datos de Enron) para analizar la frecuencia y la dirección de los
envíos de e-mails formales/informales que pueden revelar los patrones de
comunicación entre empleados y jefes
Estos patrones pueden ayudar a identificar personas implicadas en actividades
fraudulentas
TIPOS DE MEDIDAS DE ANÁLISIS DE REDES SOCIALES
De la misma forma que en el análisis de redes en general, el análisis de la estructura
de las redes sociales pretende entender el comportamiento de los sistemas
complejos (en este caso, sistemas sociales) que generan dichas redes
Existen dos tipos de medidas:
• Medidas locales (a nivel de actores): Todas ellas están basadas en el concepto
general de centralidad (redes no dirigidas) o prestigio (redes dirigidas), una
medida general de la posición de un actor en la estructura global de la red social
Se usan para identificar los actores clave de la red. Muestran como las relaciones
se concentran en unos pocos individuos, dando una idea de su poder social
• Medidas globales (a nivel de red): Proporcionan información más compacta que
permite evaluar la estructura global de la red, proporcionando información sobre
propiedades importantes de los fenómenos sociales subyacentes
MEDIDAS LOCALES DE CENTRALIDAD
Concepto de Centralidad
Los actores con una “posición más central”
(una mayor centralidad) tienen un acceso más
fácil y rápido a los demás actores de la red
(útil para acceder a recursos como
información) y una mayor capacidad para
ejercer un control del flujo entre ellos
¿Quién es central
en esta red?
MEDIDAS LOCALES DE CENTRALIDAD
Concepto de Centralidad
2
3
1
4
5
Juan
1
2
3
4
5
Pedro
¿Quién es más influyente?
MEDIDAS LOCALES DE CENTRALIDAD
Ejemplos de Centralidad (1)
http://es.wikipedia.org/wiki/
El_fugitivo_película_de_1993
MEDIDAS LOCALES DE CENTRALIDAD
Ejemplos de Centralidad (2)
ht
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