Geração de redes complexas com comunidades sobrepostas e comunidades hierárquicas

Autor: Gustavo Henrique Spiess

Resumo: Sistemas do mundo real são modelados como grafos com atributos, significando uma estrutura de dados onde tem-se uma caracterização dos nodos do sistema, bem como as relações entre eles. Nesses grafos observados no mundo real, algumas propriedades naturalmente estão presentes na topografia da rede. Uma dessas propriedades é a tendência de formação de agrupamentos que podem ser descritos como comunidades. Elas em muitos sistemas possuem a característica de serem organizadas de forma auto semelhantes, isso é, comunidades que são compostas por sub-comunidades, formando uma estrutura aninhada. Comunidades também tendem, em alguns sistemas do mundo real, a apresentarem áreas de sobreposição, onde nodos pertencem simultaneamente a múltiplas comunidades. Este trabalho apresenta um modelo algorítmico de geração de redes complexas com comunidades hierarquicamente aninhadas e com comunidades sobrepostas. O objetivo principal do modelo é a parametrização e controle dessas propriedades durante o processo de construção do grafo para a disponibilização de uma ground truth contra a qual algoritmos de detecção de comunidades podem ser avaliados. A avaliação da presença dessas propriedades é feita utilizando as funções de inércia e modularidade.

Link para o material