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复杂网络软件分析(一)

已有 5740 次阅读 2012-2-26 17:53 |系统分类:科研笔记| 网络软件

pajek
 
  Pajek是大型复杂网络分析工具,是用于研究目前所存在的各种复杂非线性网络的有力工具。Pajek在Windows环境下运行,用于带上千乃至数百万个结点大型网络的分析和可视化操作。在斯洛文尼亚语中Pajek是蜘蛛的意思。最新Pajek版本免费获取,仅限于非商业用途。Pajek向以下网络提供分析和可视化操作工具:合著网、化学有机分子、蛋白质受体交互网、家谱、因特网、引文网、传播网(AIDS、新闻、创新)、数据挖掘(2-mode 网)等。
  设计Pajek的主要目的:
  ● 支持将大型网络分解成几个较小的网络,以便使用更有效的方法进一步处理;
  ● 向使用者提供一些强大的可视化操作工具;
  ● 执行分析大型网络有效算法(subquadratic)。
 
   Pajek软件的结构完全基于六大数据结构以及数据结构之间的转换:
    ● 网络(networks):是Pajek的主要处理对象,包括结点和边; 
  ● 分类(partitions):指明每个结点所属的类;
  ● 排列(permutations):将结点重新排序;
    ● 聚类(clusters):结点的子集;
  ● 层次(hierarchies):按照层次关系排序的结点;
  ● 向量(vectors): 指明结点所具有的数字属性(实数)。
    其中,排列、分类和向量可以存储结点属性,例如顺序、实名、数值等。
 
  通过Pajek可完成以下工作:
  ● 在一个网络中搜索类(组成、重要结点的邻居、核等);
  ● 获取属于同一类的结点,并分别显示出来,或者反映出结点的连接关系(更具体的局域视角);
  ● 在类内收缩结点,并显示类之间的关系(全局视角)。
 
    Pajek可以进行一般的聚类、因子分析、核分析、中心性分析、结构洞分析、差异性分析等,可以展示簇之间的关系。  
 
   除普通网络(有向、无向、混合网络)外,Pajek还支持多关系网络,2-mode 网络(二模网络)(二分(二值)图-网络由两类异质结点构成),以及暂时性网络(动态图—网络随时间演化)(随时间动态改变的时间事件网络)。
 
   Pajek不具有直接发现社团的功能,只能通过寻找完整三元组的方式。Pajek能进行p-cliques处理,即查找社团内部每个点至少有比例为p的邻居结点。Pajek只提供一些基本的统计分析,如果要对网络演化进行统计分析,需要使用StOCNET软件的SIENA模块。
 
  
  建议初学者阅读以下Pajek教材:
  de Nooy W., Mrvar A., Batagelj V. (2002) Exploratory Social Network Analysis With Pajek.
  Structural Analysis in the Social Sciences 27, Cambridge University Press, 2005.

主页(免费下载):http://pajek.imfm.si/doku.php



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