شبیه سازی شبکه اجتماعی

 


مشخصات فنی

اين نرم‌افزار به صورت يک برنامه کامپيوتری، ويژگی‌های شبکه اجتماعی را به عنوان ورودی می‌گيرد و آن را به صورت يک سيستم چند عامله شبيه‌سازی می‌کند. به عبارت ديگر به ازای هر موجود واقعی در شبکه اجتماعی (مثلاً به ازای هر فرد) يک عامل نرم‌افزاری ايجاد می‌شود که رفتار موجود در شبکه واقعی را تقليد می‌کند.
برخی امکانات اين نرم‌افزار عبارتند از:

  • قابليت ايجاد يک شبکه اجتماعی تصادفی (غيرواقعی) که دارای ويژگی‌های شبکه‌های واقعی باشد.
    • در صورتی که اطلاعات کامل شبکه اصلی موجود نباشد.
  • قابليت تعيين رفتارهای پيچيده برای عامل‍ها
  • قابليت تعريف ويژگی‌ها، فرايندها و رفتارهای متنوع و به هم وابسته برای عامل‌ها و روابط
  • قابليت اجرای شبيه‌سازی برای شبکه‌های بسيار بزرگ با ميليون‌ها عامل و رابطه (مقياس‌پذيری)
  • قابليت محاسبه و نمايش ويژگی‌های موردنياز شبکه در زمان‌های مختلف از شبيه‌سازی

قابليت اصلی اين نرم‌افزار امکان شبيه‌سازی يک واقعيت موجود و يا يک طرح و برنامه به صورت مجازی است. در مواردی که پارامترهای موجود برای تحليل يک شبکه بسيار زياد باشند و يا اجرای واقعی فرايندها غيرممکن يا مشکل باشد، شبيه‌سازی مفيد خواهد بود.

 
بالا

امتيازات طرح

برخی امتيازات اين نرم‌افزار عبارتند از:
  • امتيازات فنی
    • قابليت شبيه‌سازی در کاربردهای مختلف
    • شبيه‌سازی مقياس‌پذير و توزيع‌شده شبکه‌های بسيار بزرگ و پيچيده
  • پشتوانه علمی
    • تحقيقات به‌روز و جديد در لبه دانش
  • تازه بودن موضوعدر ايران
    • نمونه مشابهی در ايران مشاهده نشده است.
  • نوپايی و جديد بودن اين حوزه حتی در کشورهای پيشرفته
  • قابليت تعريف رفتار دقيق عامل‌ها برای پيش‌بينی وضعيت کل سيستم
    • Micr specificatin, Macr analysis
بالا

کاربردها

اين نرم‌افزار در حوزه‌هايی که مفهوم شبکه اجتماعی موجود است، کاربرد خواهد داشت. چند مثال برای کاربردهای اين نرم‌افزار عبارتند از:
شبيه‌سازی رفتار کاربران تلفن همراه
به منظور بهبود سرويس‌ها، ارائه خاص‌منظوره برخی سرويس‌ها، تبليغات مؤثرتر
  • شبيه‌سازی شبکه‌های اجتماعی مجازی
    • برای تشخيص سلايق و عقايد افراد، تبليغات مؤثر، بهبود فرايندها
  • تحليل بهداشتی و پزشکی شبکه ارتباطات افراد
    • بررسی نحوه انتشار بيماری‌ها در جامعه، طراحی جامعه هدف برای درمان بيماری‌های واگيردار اپيدمی
  • تحليل بازار
    • شبيه‌سازی رفتار مشتريان و فروشندگان در بازارهای تجاری، شبيه‌سازی تأثير وقايع و تصميمات در بازار
  • تحليل اجتماعی
    • شبيه‌سازی الگوی انتشار شايعه، کشف افراد پرقدرت بر اساس جايگاه اجتماعی.
  • سياست
    • شبيه‌سازی رفتار افراد و تأثيرگذاری متقابل افراد در انتخابات، طراحی استراتژی القا/تبليغ در جوامع هدف
  • امنيت
    • شبيه‌سازی شبکه‌های تروريستی

با کمک اين نرم‌افزار می‌توانيد ويژگی‌های اين شبکه‌ها را در آينده پيش‌بينی کنيد و يا نتيجه برخی تصميمات و تغييرات در شبکه را بررسی کنيد. دقت خروجی‌ها به داده‌های ورودی و دقت و ميزان جزئيات موجود در آن‌ها بستگی خواهد داشت. هر چه ورودی‌ها کامل‌تر، دقيق‌تر و شامل جزئيات بيشتر باشد نتيجه شبيه‌سازی و پيش‌بينی و تحليل انجام شده دقيق‌تر خواهد بود. ورودی‌های و خروجی‌های اين مسأله عبارتند از:

  • ورودی‌ها
    • ساختار شبکه
    • ويژگی‌‌های کيفی عامل‌ها و روابط بين آن‌ها
    • الگوی عملکرد عامل‌ها
    • طول زمانموردنظر برای اجرا (خروجی‌های چه زمانی راپيش‌بينی کنيم؟ 10 روز بعد؟ 10 سال بعد؟)
    • اتفاقات و تغييرات مورد نظر(قطع برخی ارتباطات، تغيير در برخی ويژگی‌های کيفی، تغيير الگوی عملکرد عامل‌ها و ..)
  • خروجی‌ها
    • تغييراتی ساختاری(ساختار جديد شبکه)
    • تغييرات کيفی (ويژگی‌های جديد عامل‌ها و روابط)
    • محاسبه ويژگی‌های دلخواه شبکه (مانند تعداد گروه‌ها در شبکه، ميانگين تعداد روابط هر فرد و غيره)
    • محاسبه شاخص‌های کليدی تجاری (تخمين ميزان سود، تخمين ميزان رضايت مشتريان و غيره)
بالا

روش‌های مشابه

برای تحليل و پيش‌بينی شبکه‌های اجتماعی روش‌های ديگری هم وجود دارد. به خصوص تحليل رياضی شبکه از روش‌های مهم و دقيق در اين حوزه است. در برخی موارد تحليل رياضی دقيق‌تر و قابل اعتمادتر از شبيه‌سازی است. اما گاهی نيز تحليل رياضی مشکل يا غير ممکن است. در روش‌های رياضی معمولاً از مدل‌های آماری شبکه –به جای شبکه اصلی- استفاده می‌شود و در بسياری از فرضيات ساده‌سازی انجام می‌شود. همچنين امکان مدل‌سازی رياضی برای فرايندهای پيچيده و غيرمستقل بسيار مشکل است. هر چه فضای مسأله پيچيده‌تر و پارامترهای آن بيشتر باشد، معمولاً مدل‌سازی رياضی مشکل‌تر و غيرعملی‌تر می‌شود. همچنين مدل‌سازی رياضی و حل معادلات آن، کار مشکلی است و به دانش و تسلط زيادی در زمينه تئوری گراف، شبکه‌های اجتماعی و نظريه بازی‌ها نيازمند است. ايجاد شبيه‌سازی با کمک نرم‌افزار پيشنهاد شده در اين طرح، ساده‌تر و عملی‌تر خواهد بود.
يک رويکرد ديگر، استفاده از نرم‌افزارهای شبيه‌سازی شبکه‌های کامپيوتری برای شبيه‌سازی شبکه‌های اجتماعی است. هر چند برخی کاربردهای شبکه‌های اجتماعی با اين ابزارها قابل شبيه‌سازی هستند، اماايننرم‌افزارهابرایيک کاربرد خاص توليد شده‌اند و امکان شبيه‌سازی بيشتر سناريوهای موجود در شبکه‌های اجتماعی را ندارند.

بالا
 

حوزه خارج از محدوده

شبيه‌سازی موضوعی گسترده است و در حوزه‌های مختلفی کاربرد دارد. اگر بستر اصلی مورد مطالعه يه شبکه اجتماعی نباشد و يا شبکه اجتماعی يکی از بازيگران و پارمترهای اصلی مسأله نباشد، شبيه‌سازی شبکه‌های اجتماعی مفيد نخواهد بود. مثلاً شبيه‌سازی رفتار ترافيکی رانندگان، بيش از آن که به شبکه اجتماعی آن‌ها وابسته باشد، به راه‌ها، مسيرها، موانع و عوارض ترافيکی وابسته است. بنابراين موضوعاتی مانند شبيه‌سازی ترافيک شهری، شبيه‌سازی شبکه‌های کامپيوتری، ترافيک شبکه‌های ارتباطی مثل موبايل قاعدتاً در حوزه شبيه‌سازی شبکه‌های اجتماعی نمی‌گنجد.
گاهی به اشتباه، شبيه‌سازی شبکه‌های اجتماعی در قلمرو بهبود نمايش گرافيکی شبکه و حتی بازی‌های رايانه‌ای در نظر گرفته می‌شود. هر چند اين نرم‌افزار می‌تواند شامل بخشهايی برای نمايش وضعيت شبيه‌سازی و ويژگی‌های موجودات شبيه‌سازی شده باشد، اما نمايش (visualizatin) بخش فرعی اين نرم‌افزار است و بخش اصلی شامل شبيه‌سازی و پيش‌بينی وضعيت است. نمايش گرافيکی صرفاً برای بهتر نمايش دادن خروجی‌های شبيه‌سازی است و هنر شبيه‌سازی در اين حوزه، به هيچ وجه در نمايش مناسب خلاصه نمی‌شود و اصل موضوع، چيزی غير از نمايش است. آن چه از شبيه‌سازی شبکه‌های اجتماعی موردنظر اين طرح است، در محدوده بازی‌های رايانه‌ای و يا نمايش بهتر و زيباتر يک واقعيتِ معلوم نيست.

بالا
 

سيستم پشتيبانی تصميم

نرم‌افزار مطرح شده در اين طرح، عملاً به صورت يک سيستم پشتيبان تصميم در اختيار مديران و طراحان شبکه‌ها و گروه‌های اجتماعی خواهد بود. اين سيستم به کاربر خود در تصميم‌گيری بهتر ياری می‌رساند. کاربران اين نرم‌افزار می‌توانند قبل از تصميم‌گيری در يک حوزه که حاوی يک شبکه اجتماعی است، ابتدا تصميم خود را در شبکه اجتماعی مورد نظر شبيه‌سازی کنند و نتايج اجرای اين تصميم را ملاحظه نمايند. در تصميم‌گيری مناسب، بررسی نتايج استراتژی‌ها و طرح‌‌های مختلف همواره مفيد و ياری‌‎رسان خواهد بود. اين نرم‌افزار به صورت يک سيستم پشتيبان تصميم به کاربران خود امکان اجرای تحليل‌های «چه می‌شود اگر...» می‌دهد. مثلاً: اگر شبکه اجتماعی مجازیما با الگوی فعلی گسترش يابد و ميانگين زمان استفاده هر کاربر از سرويس دوبرابر شود و نحوه ارائه تبليغات به مدل «الف» تغيير کند، درآمد حاصل از تبليغات در سال آينده چقدر خواهد بود؟

بالا
 

استفاده به صورت يک چارچوب نرم‌افزاری

نرم‌افزار مطرح شده در اين طرح در واقع يک چارچوب نرم‌افزاری است که امکانات عمومی و اصلی شبيه‌سازی شبکه‌های اجتماعی را شامل می‌شود. در هر کاربرد، اين نرم‌افزار بايد با توجه به داده‌هاو نيازمندی‌های حوزه کاربرد گسترش يابد و امکانات خاص موردنظر به آن افزوده شود.

بالا