Classification of complex networks in terms of topological properties

Sayısız gerçek sistemi, etkileşim halindeki düğümler ve aralarındaki ilişkileri kullanarak incelleyen karmaşık ağlar güçlü bir modelleme aracıdır. Bilgisayar bilimlerinden biyolojiye, sosyolojiden yönetim bilimlerine kadar pek çok farklı alanda kullanılmaktadır. Karmaşık ağ analizinde, uygulandığı sistemin ilk bakışta belirlenemeyecek özellikleri ortaya çıkarılmaya çalışılır. Bu kapsamda derece dağılımı, geçişlilik veya ortalama uzaklık gibi çeşitli ölçekler kullanarak ağ yapıları karakterize edilmeye çalışılmaktadır. Küçük Dünya etkisi ya da Ölçeksiz ağ gibi bazı karakteristik karmaşık ağ özellikleri bu şekilde tespit edilir. Önceki çalışmalar farklı alanlardaki karmaşık ağların benzer karakteristik özellikler taşıdığını göstermiştir. Ancak bunlar, genel olarak az sayıda ağ üzerinde ve az sayıda ölçekğe odaklanarak gerçekleştirimiştir. Bu çalışmada önceki çalışmalardan farklı olarak daha sistematik bir yaklaşım kullanılması hedeflenmiştir. Bu doğrultuda Bimoleküler, Sosyal, Ekolojik, Bilgisayar, Ulaşım, Alıntı ve İletişim olmak üzere 7 farklı alandan toplamda 152 tane yayınlanmış ağ toplanarak bir ağ havuz oluşturulmuştur. Havuzu oluşturan ağların, mümkün olan en detaylı şekilde karakterize edilebilmesi için 14 farklı topolojik ölçek kullanılmıştır. Ardından, standart veri madenciliği algoritmaları kullanılarak ölçümler arasındaki korelasyon belirlenmiştir. Tukey testi ile tamamlanan Varyans Analizi sonucunda havuzda bulunan ağ alanları iki gruba ayrılmıştır. Bu şekilde bir guruplaşmaya sebep olan ölçekler ortalama uzaklık, geçişlilik, modülerlik ve ıolarak belirlenmiştir. Bu sonucu doğrulamak için uygulanan kümeleme algoritmaları sonucunda da, önceki testi doğrular şekilde, 7 farklı alanın bir kümede 4(Biomoleküler, Ulaşım, Alıntı, Bilgisayar) ve diğerinde 3 (Sosyal, İletişim and Ekoloji) alan olacak şekilde 2 kümede gruplandığı gözlenmiştir. Kümeler ile yapılan ek bir Varyans Analizi de önceki analizin belirttiği ölçekleri doğrularken, bunu yanı sıra ağ çapı, ortalama mesafe, yakınlık merkezi konumu, yerel geçişlilik ve bağlantı merkeziliği ölçeklerini işaret etmiştir.