Описание

Чему вы научитесь

• Сложные сети и их характеристики
• Анализ сложных сетей в пакетах NetworkX (Питон) и Gephi
• Визуализация сложных сетей в пакетах NetworkX (Питон) и Gephi

Требования

• Знание алгебры на уровне 10-11 класса школы
• Знание Питона (как минимум циклы, списки и словари)
• Умение устанавливать дополнительные модули (например, с помощью инструментов pip или conda)

Описание
Что общего у транспортных, электрических, биологических и социальных сетей? Все они – сложные сети, то есть сети с нерегулярной структурой (в отличие, например, от рыболовных сетей и сетки-рабицы).
В первом разделе этого курса вы познакомитесь с разными типами сложных сетей, их компонентами и характеристиками. Вы увидите на примерах из реальной жизни, как представлять разнообразные данные в виде сложных сетей. Вы научитесь вычислять и интерпретировать различные параметры сетей в целом и их отдельных узлов и рёбер: веса, центральности, плотность, диаметр и т.п. Вы обнаружите, что структура сложных сетей хотя и не регулярна, но может быть разложена на пути, циклы, ядра, клики, связные компоненты и сообщества.
Бесплатный пакет Gephi позволит вам конструировать и редактировать сложные сети вручную, создавать красочные и выразительные «портреты» сложных сетей, отображающие их микро- и макро-структуру и характеристики, и сохранять их в виде векторных и растровых изображений, а также текстовых файлов.
Во втором разделе вы узнаете, как автоматизировать работу со сложными сетями, используя скрипты на популярном языке программирования Питон с помощью модулей NetworkX и community. (Для успешного завершения этого раздела требуется знание Питона, а также умение устанавливать дополнительные модули). Вы научитесь:

• конструировать сложные сети поэлементно из текстовых файлов (например, файлов в формате CSV)
• генерировать синтетические сети с заданными характеристиками
• вычислять характеристики сетей, узлов и рёбер
• находить пути, циклы, ядра, сообщества и другие структурные единицы
• создавать наведённые сети путём замены групп узлов единичными узлами более высокого уровня
• считывать сети из файлов и сохранять в файлы
• создавать и сохранять изображения сетей.

Для кого этот курс:

• Ученики старших классов школы
• Студенты технических и общественных специальностей
• Социологи, лингвисты, экономисты, программисты