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Introducción a conceptos de Redes + Gephi

¿Qué es una red? ¿qué características básicas la definen?.... ¿Y como uso Gephi desde la importación de un fichero hasta la creación de un gráfico con una línea temporal?
by

Carlos Ortega

on 6 April 2013

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Transcript of Introducción a conceptos de Redes + Gephi

1. En "Window" están las opciones que permiten obtener las diferentes pestañas del entorno gráfico 0. Vamos a empezar a configurar la red.
1. Elegimos el "Layout" 1.Elegimos "Circular Layout".
2. Y elegimos el criterio de ordenación
de los nodos
3. Pulsamos "Run" para aplicar cambios. En la pestaña "Graph"
aparece el gráfico
con una nueva
disposición 1. En "Statistics" generamos métricas que usaremos
como criterios de selección posteriormente 2. Pulso "Run" en métrica "Avg. Path. Length" 3. "OK" porque es una red "Dirigida" Se ha generado la métrica
1. Pulso "Close" para continuar 1. También "Modularity" 2. "OK". Con "Modularity" se determinan las "Comunidades" 1. "Data Table" contiene nuestros
datos importados en los "Nodos" 2. Y los datos generados
con "Statistics" 1. Con la columna "date" vamos a generar un gráfico dinámico. 0. Estamos en "Edges" 1. Duplicamos la columna "date" "OK" Duplicada! 1. "Merge Columns" 2. Incluyo "date" y "date_copy" en
"Columns to merge" 1. Selecciono "Merge strategy" 2. Selecciono "Create time interval" 1. Selecciono "Parse dates"
2. Selecciono "yyyy-MM-dd" (asi es el formato de nuestras fechas).
3. Pulso "OK" 1. Se genera una nueva columna "Time Interval"
2. Aparece la opción "Enable Timeline" 1. Aparece la linea "TimeLine" 1. Elegimos "Partition"
2. Estamos en "Nodes"
3. Pulsamos "Refresh"
4. Pulsamos "Apply" 1. Seleccionamos "status" como criterio
de agrupacion de los "Nodos"
2. Pulsamos "Apply"


Nota: Recordar que "status" nos indica el cargo
que cada persona tenia en Enron 1. Cada cargo del conjunto tendrá un color
diferente en los gráficos de la red.

Nota: Gephi detalla el desglose automáticamente 1. En "Graph" tenemos el gráfico completo
con todas las relaciones del conjunto Nota: Cada nodo esta coloreado dependiendo
de su "status" 1. Pulsamos
2. Seleccionamos "lastName"
3. "OK"

Nota: Así al lado
de cada "Node"
tendremos el nombre
de cada persona 1.Pulsamos
para que aparezcan
los nombres 1. Pulsamos
para cambiar el
color de fondo 1. Pulsamos
para ver como
evoluciona la
red. Nota: Cada flecha en el grafico representan correo. Tantos como esten en el intervalo Este intervalo
se puede cambiar
a más estrecho o más ancho 1. Pulsamos
para configurar
el "TimeLine".
2. "Set play settings" 1. "Delay" define
la velocidad de
barrido.
2. "Two bounds"
define un intervalo
con dos límites 1. Pulsamos
para ver
efecto de
la configuración Nota: El gráfico cambia automáticamente Nota:
Ver el gran
nivel de actividad
que aparece
al final del 2001
y principios del 2002.
Es el "fin de Enron"... 1. Veamos uno con mayor calidad gráfica.grafica.
2. Primero le configuramos para que muestre
las etiquetas (nombres) en los "Nodes". 1. También cambiamos el color de las etiquetas a
blanco. 0. Veamos la red con una calidad gráfica mucho mayor.
1. Seleccionamos "Preview"
2. Pulsamos "Refresh". Configuramos el gráfico 1. Pulsamos "Background"
2. Seleccionamos el color "negro".
3. "OK". 1. Al pulsar "TimeLine" el grafico *no*
se actualiza automáticamente.
2. Tenemos que pulsar sobre el área gráfica para que se refresque. 0. Vamos a seleccionar otro tipo de "Layout"
1. "Dual Circle Layout" 1. Pulsamos "Run" 0. Vamos a cambiar el color de las relaciones.
1. Pulsamos "Ranking".
2. El color dependerá de la característica "Degree". 1. Pulso para cambiar el patrón de color.
2. Elijo "Default".
3. Selecciono el patrón de color 0. Veo el efecto de los cambios.
1. Elijo "Preview".
2. Aparecen nodos internos
3. El patrón de colores es diferente 1. Vuelvo a "Partition" para cambiar de nuevo
el código de colores.
2. Pulso sobre "Apply" y cambia. 1. Pero en vez de utilizar "Degree" como critero
de color utilizo "Modularity Class".
2. Pulso "Apply" para aplicar cambios. 1. Pulso sobre "TimeLine"
para ver efectos. 0. Puedo ver en el gráfico támbien
el "subject" de los correos. Esto lo quiero ver sobre las relaciones "Edges".
1. Selecciono.
2. Selecciono "subject".
3. "OK". 1. En "Preview Settings" he de cambiar la configuracion sobre "Edge Labels" y "Show Labels". 1. En "Preview" veo cambios.
2. En las relaciones aparece el "subject" de los correos 0. Vamos a cambiar el tamaño de los nombres de las personas en los nodos en función de "Degree" (más grandes cuantas más relaciones tengan).
1. Pulsamos "Ranking"
2. Seleccionamos "Nodes" y "Degree".
3. Pulsamos sobre el diamante
4. Pulsamos sobre "Apply". 0. El tamaño de las etiquetas ha cambiado 0. Volvemos a "Partition" para seleccionar los colores de los Nodos en función de "status"
1. Pulsamos sobre "Apply" para aplicar cambios 1. Los nodos han cambiado de tamaño
2. Los nodos están agrupados por colores (status)
3. No hay etiquetas porque en "Preview Settings"
no las tengo seleccionadas. 1. Si en "Preview Settings"selecciono que se vean las etiquetas en los nodos aparecerán igualmente proporcionales a "Degree". 1. En "Layout" vuelvo a seleccionar "Circular Layout".
2. Con "status"como criterio para ordenar los nodos.
3. Aplico cambios con "Run". 1. Veo efecto de cambios 1. Vuelvo a "Preview" para ver igualmente los efectos de los cambios. 1. Veo cambios en "TimeLine"

Nota: Pulsar sobre área del gráfico para ver
el cambio del gráfico. 0. Para evitar que las etiquetas queden superpuestas.
1. En "Layout"
2. Seleccionar "Label Adjust" 1. Vuelvo a "Ranking" para volver a aplicar "Degree" como criterio del tamaño de los nodos. 1. En "Graph" veo los cambios.
2. Las etiquetas *no* se superponen.
3. Los nodos tienen un tamaño proporcional a "Degree". 1. Veo los cambios en "Preview".
2. Se ven los mismos cambios que en "Graph" 1. Veo resultados a finales del 2001. 1. En "Ranking" selecciono valores determinados "Degree".
2. Valores de 10 a 80. 1. Algunos nodos desaparecen, los que
tienen valores inferiores a 10 en "Degree". 1. Tambien en "Preview" el grafico está
menos congestionado. 1. Descargamos e instalamos "Gephi" 1. Seleccionamos el conjunto "network02.graphml" 1. Pulso "OK" 1. Selecciono la pestaña "Graph"
2. El gráfico está desordenado. En los pasos siguientes, con diferentes criterios le daremos forma para entender su estructura y dinámica temporal Grado (degree):
Es la suma de conexiones desde o hacia un actor.
Centralidad Próxima (closeness centrality):
Es la distancia media de un actor al resto de actores en una red.
Centralidad Intermedia (betweenness centrality):
Es el número que representa cómo es de frecuente que un actor esté entre los caminos geodésicos de otros actores. Métricas de Poder y Prestigio Tamaño (size):
Número de Nodos
Densidad (density):
Número de relaciones que están presentes. Cantidad de vínculos que podrían estar presentes
Grado-Salida (out-degree):
La suma de conexiones de un actor hacia el resto
Grado-Entrada (in-degree):
La suma de conexiones hacia un actor. Métricas destacadas
Conexiones Para determinar el flujo de información.
Para mejorar, estimular la comunicación.
Para mejorar la fiabilidad de la red.
… ¿Para qué sirve el SNA? Una «Red Social» es una estructura de relaciones en la que los actores son fundamentalmente individuos u organizaciones.

Una «Red Social» muestra las formas en las que se conectan y se relacionan los individuos que la forman. Red Social Comunidades (cliques):
Un sub-conjunto de actores que están vinculados más estrechamente entre sí que a otros actores que no forman parte del sub-conjunto.
Normalmente se suelen detectar grupos densamente compactos y posteriormente se determina, interpreta la razón de su relación.
Roles Sociales (social roles):
Definidos por regularidades en los patrones de relación entre actores. Comunidades y Roles Sociales Camino (walk):
Una secuencia de actores y las relaciones que comienzan y terminan con actores.
Distancia geodésica (geodesic distance):
El número de relaciones en el camino más corto posible de un actor hacia otro.
Flujo Máximo (maximum flow):
La cantidad de actores diferentes en la vecindad de una fuente que conduce por diferentes caminos a un objetivo. Métricas Destacadas
Distancias El SNA consiste en la visualización y la medida de las relaciones, flujos entre las personas, grupos, organizaciones, etc que lo forman. Análisis de Redes Sociales
(Social Network Analysis – SNA) Las personas se representan como «nodos».

Y las relaciones se representan como los «bordes» que conectan los nodos.

Este tipo de representación permite aplicar entonces herramientas matemáticas de análisis (Teoría de Grafos). La sociedad como un grafo Centralidad
Posiciones Estratégicas Centralidad Intermedia:
«Un sitio de buenas ideas» Grado Centralidad:
Atención Local Centralidad Próxima:
Capacidad para comunicar http://www.washingtonpost.com/blogs/worldviews/wp/2013/03/07/an-incredible-map-of-which-countries-email-each-other-and-why/ An incredible map of which
countries e-mail each other, and why The Mesh of Civilizations and
International Email Flows http://arxiv.org/abs/1303.0045 http://www.guardian.co.uk/news/datablog/2013/mar/15/twitter-users-tribes-language-analysis-tweets# http://arxiv.org/abs/1303.1827 http://arxiv.org/abs/1303.3741 Ejemplos recientes Forensic Analysis of
Phone Call Networks http://arxiv.org/abs/1303.6525 Más referencias: http://en.wikipedia.org/wiki/Centrality Más referencias: http://en.wikipedia.org/wiki/Social_network_analysis Hemos completado el objetivo ¿Podemos cambiar el layout y reconfigurarlo todo? Veamos el gráfico con una
calidad mucho mayor Hemos completado toda la parte de configuración, obtención de estadísticas y el "timeline" Vamos con la parte gráfica Configuramos datos para generar el "TimeLine" que nos permitirá ver la red evolucionar de forma dinámica Ya tenemos Gephi.... Comenzaremos importando una red y la configuraremos para empezar a visualizarla Carlos Pedro Rubén Francisco https://www.coursera.org/course/networksonline
https://www.coursera.org/course/sna
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