網路科學

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殘差網路分析:發掘超越引力模型的隱藏連結

本文闡述如何運用引力模型分析中的殘差數據,建構一個「殘差網路」。此方法專注於篩選出實際流量顯著高於模型預測值的航線連接(即正對數殘差),藉此突顯超越距離與節點規模等基礎變數的「特殊關係」。透過將這些超乎預期的連接構成一個稀疏子圖並進行視覺化,能夠有效揭示隱藏在複雜航空網路下的核心商業樞紐與旅遊節點,為理解區域經濟聯繫與

大型社交網路的社群結構分析與視覺化探勘

本文探討如何將社群結構分析從小型網路擴展至大型線上社交網路。內容展示如何運用 NetworkX

解構網路:中心性、結構與韌性分析

本文深入探討網路分析的核心理論,從微觀的節點中心性到宏觀的全局結構進行全面解析。文章首先介紹介度中心性、特徵向量中心性與緊密度中心性等指標,以識別網路中的關鍵橋樑、影響力樞紐與資訊傳播核心。接著,將視角擴展至整體網路,闡述如何運用直徑、叢集係數、連通度與最小割等宏觀指標,評估網路的資訊傳播效率、社群緊密程度及結構韌性,

量化節點關係強度:加權與相似度投影詳解

本文探討關聯網路投影的進階技術,以解決無權投影造成的資訊損失問題。主要介紹兩種核心方法:加權投影與基於相似度的投影。加權投影透過計算節點間的共同鄰居數量,來量化關係的強度。而基於相似度的投影,如 Jaccard

從宏觀不平等到中介社群的網路結構分析

本文探討網路結構的兩種關鍵分析維度:宏觀不平等性與中介尺度社群。首先,文章介紹吉尼係數(Gini

時序網路分析的視覺化與量化屬性演變

本文闡述如何分析動態網路的時序演化。內容涵蓋兩大主軸:首先,透過生成一系列時間快照並進行視覺化,觀察網路連結結構的變化模式;其次,藉由計算各快照的量化屬性(如平均聚類係數),追蹤網路特徵隨時間的演變趨勢,從而實現對網路動態性的深入理解。

NetworkX 網路分析:節點屬性與邊界權重視覺化

本文深入探討 Python 的 NetworkX

網路結構影響信念收斂模擬分析

本文探討網路結構對社會學習過程中信念收斂的影響,使用 Python 和 NetworkX

航空網路引力模型的參數實證估計

本文闡述如何將引力模型應用於航空交通網路的實證分析。首先,我們定義節點「質量」為機場的總旅客流量(即加權度數),並利用 Haversine

運用權重與方向性深化網路視覺化分析

本文探討如何透過 NetworkX

社會網路分析與病毒傳播模型

本文探討社會網路分析的基礎概念,包含強弱連結、小世界問題及病毒式傳播。文章運用 Python 與 NetworkX 函式庫,分析真實社交網路資料,並以程式碼範例示範如何計算連結強度、橋接跨度等指標。此外,也介紹了

從六度分隔到隨機網路:解析小世界現象的結構奧秘

「六度分隔」理論揭示了大型社交網路普遍存在的高效連結性,此即「小世界問題」。本文探討此現象的結構基礎,首先分析純粹「環狀網路」雖具備高局部聚落,卻因缺乏長距離連結而導致路徑過長。接著對比完全「隨機網路」,其路徑雖短但破壞了局部社群結構。最終,透過 Watts-Strogatz

實現動態網路的時間快照生成與時序分析

本文深入解析如何從具有時間屬性的動態網路中,生成特定時間點的網路快照。核心在於 `get_snapshot` 函數,該函數首先將日期字串轉換為標準化的 Unix 時間戳,接著遍歷所有邊,篩選出其生命週期(由 `begin` 與 `end`

量化網路穩定性:從全局聚類到最小割彈性分析

本文深入探討評估網路宏觀結構的關鍵量化指標。首先介紹全局聚類,透過傳遞性與平均局部聚類係數,衡量網路整體的凝聚力與社群緊密性。接著,文章轉向網路彈性分析,從基礎的網路密度指標,到更精確的最小割概念。最小割包含節點割與邊割,能有效識別網路的脆弱環節與瓶頸,是評估系統在面對干擾時維持連通性與功能穩定性的核心工具。

解構網路時間維度:動態演化與序列分析

本文探討如何從靜態網路分析過渡至動態網路的演化。首先,透過比較原始網路與殘差網路的聚類係數,揭示地理因素之外的隱藏連結。接著,引入時間維度,闡述「快照」與「分層網路」等核心概念,以捕捉網路隨時間變化的結構與流動。最後,以荷蘭維基百科連結數據為例,說明如何處理帶有時間標籤的數據,為時間序列分析奠定基礎,從而深入理解網路結

Python NetworkX 網路科學入門

本文介紹網路科學核心概念與 Python 的 NetworkX 套件應用,涵蓋網路型別、建立、視覺化、分析等導向,提供程式碼範例與圖表說明,適合網路科學入門學習。

社交網路分析:從 K-Core 核心結構到強弱連結理論

本文探討社交網路分析的兩種核心方法。首先,文章指出傳統「團體分析」因其 NP-hard 計算複雜度,在大規模網路中應用受限。為此,本文介紹 K-Core

網路社群偵測:Girvan-Newman演算法與視覺化實踐

本文探討大型社交網路的社群結構分析,聚焦於兩種核心實踐:視覺化策略與社群偵測演算法。首先介紹如何透過分層繪製技術,區分社群內部與外部連結,以清晰呈現網路的群集特徵。接著深入解析 Girvan-Newman 演算法,此演算法基於「邊介中心性」概念,透過逐步移除網絡中的「橋樑」邊來進行由上而下的社群分割。文章結合

進階網路分析:殼層佈局優化與虛擬模型應用

本文探討進階網路視覺化技術。首先,解析如何優化殼層佈局,透過結合節點度數與社群資訊,使佈局能同時反映中心性與社群結構。其次,介紹力導向佈局的物理模擬原理,其能有效呈現社群,但也存在「毛球效應」風險。最後,引入虛擬模型概念,以詞語共現網路為例,說明如何透過計算邊權重的「對數殘差」(log_residual),識別出比預期

運用殘差分析篩選顯著連結與優化網路佈局

本篇文章探討如何提升複雜網路分析的精準度與視覺化品質。首先,文章介紹運用虛擬模型與殘差分析,透過計算實際連結權重與隨機預期權重的偏差,來識別具統計顯著性的核心連結。接著,說明如何利用篩選後的顯著連結,結合社群偵測演算法,為力導向佈局提供一個結構化的初始位置。此方法能有效克服傳統佈局的隨機性問題,生成更能反映真實社群結構

解析智慧連結的本質與 NetworkX 實務建構

本文深入探討網路科學的核心理論,解析其作為理解複雜系統的基礎架構。文章從網路的構成要素——節點與邊界出發,闡述有向、無向及加權網路等不同類型的結構特徵與應用場景。此外,本文介紹如何運用 Python 的 NetworkX

運用合成網路與代理人模型模擬真實世界互動

本文探討兩種模擬與分析複雜網路的關鍵技術。首先,介紹如何利用「合成網路」作為隱私保護工具,透過組態模型等方法,從真實網路提取度分佈等結構屬性,生成統計上相似但匿名的網路副本,以利數據安全共享與研究。其次,深入闡述「代理人基礎模型」(ABM),此模型將網路節點視為具備狀態的代理人,其狀態會根據與鄰居的互動規則更新。文中以

網路科學核心概念節點與中心性

本文探討網路科學中的節點與中心性概念,介紹了度中心性、中介中心性、親近中心性、特徵向量中心性以及區域性群聚係數等指標,並結合女性參政運動者網路與其他案例,使用 Python 的 NetworkX

網路分析的數學基石:圖論、矩陣與模組度解析

本文探討網路科學的數學核心與倫理框架。內容從圖論基礎出發,定義頂點、邊與權重等基本元素,並說明如何透過鄰接矩陣與雙鄰接矩陣將圖結構進行數學化表示。文章進一步解析「模組度」此一關鍵指標,闡述其如何量化社群結構的品質,並提供其數學公式原理。除了技術理論,本文亦強調網路分析工具的倫理責任,提醒使用者在應用時必須考量社會影響與

單模網路轉換為關聯網路的原理與實踐

本文探討將單模網路(Single-mode Network)轉換為關聯網路(Affiliation

殘差網路與動態網路分析技術

本文探討了網路在空間和時間維度上的演變,分析了美國航空交通網路的殘差網路,並介紹了動態網路的概念及其分析方法。文章詳細說明瞭如何使用 Python 和 NetworkX

從視覺化到資訊熵量化解析網路中心化程度

本文探討如何評估網路結構中的權力集中與不平等現象。文章首先介紹「中心化」概念,並透過「特徵向量中心性」指標,以視覺化直方圖呈現節點重要性的分佈差異。接著,文章進一步引入「資訊熵」作為量化工具,將複雜的中心性分佈凝練為單一數值,從而能精確比較不同網路的中心化程度。此方法論結合了視覺直觀性與數據嚴謹性,為分析網路的穩定性、

網路結構分析從社群劃分到團體識別

本文探討網路結構分析的兩種核心技術:Girvan-Newman 演算法與團體(Clique)分析。首先闡釋如何運用 Girvan-Newman 演算法進行迭代式社群劃分,並透過視覺化展示其分割過程,以揭示網路的層級結構。接著,引入團體分析概念,說明如何識別網路中最緊密的子結構,並找出代表核心群體的最大團體。本文以