社会网络分析之中心性

设想一个年级中,有十几个班级,所有班级的同学和老师,大家都通过社交软件相互联系。

在这样一个关系网络中,如何识别出哪些人是交际花,哪些人是具有影响力的人呢?

这就要涉及到中心度的概念了,本文介绍四种中心性(Centrality)。度中心性(Degree Centrality),接近中心性(Closeness Centrality),中介中心性(Betweenness Centrality)和特征向量中心性(Eigenvector Centrality)。

网络设定

在本文设想的问题中,两个人之间如果相互有聊天消息的来往,则认为两人之间有联系,由此可以构建出无向图。为了简化起见,暂时不考虑权重的问题。

度中心性(Degree Centrality)

度中心性的定义是,与某个结点相连的链接数量。在这个问题中,与某位同学或者老师有联系的人越多,则该人的度中心性越高。显然,度中心性高的人,就是我们要寻找的“交际花”人物。在这个图中,Jack显然就是这样一个交际花。(本来想用小明小王小李之类的名字,但是发现Python画图加中文很麻烦,于是就换成英文名了……)

接近中心性(Closeness Centrality)

接近中心性的定义是,对于该结点而言,与该结点相连的其余所有结点到它的最短路的长度的均值。在我们的问题中,如果一个人的接近中心性越高,意味着这个人和多数人的联系都很紧密,比较合群,反之的话比较独立。

中介中心性(Betweenness Centrality)

中介中心性的定义是,该结点作为其他两个结点的最短路上的桥梁的次数。在我们的问题中,如果一个人的中介中心度越高,意味着这个人经常充当大家的中间人。这个中间人非常重要,如果这个人转学了,可能许多人之间的相互联系会增加许多困难。在这个图当中,Mike就是许多人的中介。如果没有他,很多人之间的联系会变得困难。

特征向量中心性(Eigenvector Centrality)

特征向量中心性测度的是一个结点在网络中的影响。有没有可能存在着一些人,自身并没有与很多人有联系,但是每一句话都很有分量和影响力?在我们的的问题中,假如微信群里有个人是教导主任,可能教导主任并不会与很多人沟通,但是教导主任说的话却很有影响力,这个时候就可以用特征向量中心性来捕捉这一点。由于和教导主任相连接的人往往在网络中很有印象里,因此教导主任本身在这个网络中是一个非常有影响力的人物。

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