آزمایشگاه خدمات ارزش افزوده
تحقیق بر روی شبکه‌های پیچیده

بطور کلی مطالعات بسیاری که در یک دهه اخیر بر روی شبکه‌ها در حوزه‌های مختلف همچون جامعه‌شناسی، علوم کامپیوتر، ریاضیات، فیزیک آماری و زیست شناسی انجام شده است، را می توان در سه دسته جای داد. در زیر به هریک از این حوزه‌های تحقیقاتی و موضوعات مرتبط با آن که در آزمایشگاه رسانه‌های دیجیتال بر روی آن تمرکز شده است، پرداخته شده است.

ویژگی‌های ساختاری شبکه
هدفی که محققین در این حوزه به دنبال آن هستند عبارت است از استخراج ویژگی‌های آماریی شبکه، که در حقیقت مشخصه ساختار و رفتار شبکه هستند (همچون طول مسیر یا توزیع درجه گره‌های شبکه) و ارائه مکانیزم‌هایی برای اندازه‌گیری این ویژگی‌ها. مطالعات صورت گرفته در این حوزه نشان می‌دهند که ویژگی های ساختاری مشترکی در بسیاری از شبکه‌های پیچیده وجود دارد.
پروژه‌هایی که به منظور تحقیق در این حوزه هم اکنون در آزمایشگاه رسانه‌های دیجیتال در حال انجام هستند، عبارتند از:

  • تشخیص کلاسترها در شبکه‌های اجتماعی: شبکه‌های اجتماعی بیان کننده انواع مختلفی از روابط همچون دوستی، وابستگی، تجارت و همکاری مابین افراد یک جامعه می‌باشند. یکی از موارد حائز اهمیت در این شبکه‌ها، بحث تشخیص کلاسترها می‌باشد. در حقیقت می‌توان یک کلاستر را مجموعه‌ای از افراد شبکه در نظر گرفت که نقش مشابهی را ایفاء می‌کنند. برای مثال علاقه‌مندی یکسانی دارند یا یک فعالیت اجتماعی یکسانی را دنبال می کنند. علی رغم حجم قابل توجهی از مطالعات که در سال‌های اخیر به منظور تشخیص این کلاسترها در شبکه‌ها شده است، هنوز راه‌حل کارایی برای حل این مسئله ارائه نشده است. در این پروژه به تعریف دقیق مسئله، اهمیت و کاربردهای آن، معرفی و ارزیابی روش‌های موجود و در نهایت ارائه راهکارهای جدید و کارا برای تشخیص کلاسترها در شبکه‌های اجتماعی پرداخته می شود.
  • جستجو در شبکه‌های پیچیده: هدف از این تحقیق‌، ارائه الگوریتمی کارا به منظور جستجو و پیمایش روی چنین شبکه‌هایی می باشد. نمونه‌ای از این نوع جستجو در شبکه‌های نظیر به نظیری که برای اشتراک‌گذاری فایل استفاده می شوند، یا شبکه‌های اجتماعی آنلاین می‌باشد.
  • شناسایی گره‌های آسیب‌پذیر در شبکه‌های پیچیده: یکی از موارد حائز اهمیت در شبکه‌های پیچیده، بحث امنیت شبکه و تحمل پذیری آن‌ها در مقابل حملات است.در این پروژه به الگوریتم‌های موجود برای شناسایی نقاطی که با شکست آن‌ها شبکه درهم خواهد شکست، پرداخته می شود.

مدل‌سازی رشد شبکه
در سال‌های اخیر انواع مختلفی از مدل‌های رشد برای شبکه‌های پیچیده ارائه شده است که هدف آنها ایجاد شبکه‌ای است که ویژگی آماری مشخصی را از خود نشان دهد. بطور کلی دو دیدگاه در این ارتباط وجود دارد. هدف در دیدگاه اول (Macroscopic) تعریف رفتار نودهای شبکه به گونه‌ای است که یک (یا چند) ویژگی خاص، برای مثال توزیع درجه نودهای شبکه Power-law باشد، حاصل شود. در دیدگاه دوم (Microscopic)، سعی می شود با تحلیل دیتای شبکه مورد نظر، رفتار گره‌های شبکه و نحوه اضافه شدن گره و یال جدید استخراج شده و بر مبنای آن مدل متناسب با آن شبکه ایجاد شود. پروژه‌هایی که به منظور تحقیق در این حوزه هم اکنون در آزمایشگاه رسانه‌های دیجیتال در حال انجام هستند، عبارتند از:

  • مدل‌های رشد در شبکه‌های پیچیده
  • مدل‌سازی شبکه‌های نظیر به نظیر با کاربرد جریان‌سازی ویدیو
  • پیش بینی علامت یال مابین گره‌ها در شبکه های اجتماعی برچسب‌دار

مدل‌سازی فرآیندهای دینامیکی و رفتار جمعی بر روی شبکه
یکی دیگر از حوزه‌های تحقیقاتی، مطالعه دینامیک فرآیندهایی است که بر روی شبکه اجرا می‌شوند. انتشار، فرآیند دینامیکی است که در آن اطلاعات، ویروس‌ها، ایده‌ها و رفتارهای جدید بر روی یک شبکه گسترش می‌یابند. در طی سال های گذشته مطالعات بسیاری بر روی مدل‌های انتشار، شناسایی مسیر انتشار و تعیین گره‌های استراتژیک که تاثیر زیادی در انتشار بر روی شبکه دارند، توسط محققین حوزه‌های مختلف (همچون بازاریابی، همه‌گیری بیماری، فضای وبلاگ‌ها) انجام شده است . علاوه بر این رفتار جمعی این فرآیندها از اهمیت بسیاری برخوردار است. در شبکه را دنبال می کنند. علاوه بر این رفتار جمعی فرآیندها و خروجی‌های متفاوت آنها را (همچون پذیرش یک محصول جدید)، همچون سنکرونی و همکاری ، موضوعاتی هستند که طی سال‌های اخیر کارهای تحقیقاتی بسیاری بر روی آنها انجام شده است.

  • استخراج شبکه انتشار اطلاعات در شبکه‌های اجتماعی
  • تشخیص گره‌های با تاثیر زیاد در انتشار اطلاعات در شبکه های پیچیده
  • همکاری در شبکه‌های پیچیده
آزمایشگاه خدمات ارزش افزوده تلفن همراه دانشگاه صنعتی شریف ۱۳۹۲ - ۱۳۸۷ ©