1. El}oad aslondon/Halozatok/halozat1.pdfMotiv aci o, p eld ak Gr afelm eleti alapfogalmak Mi ert...

13
Motiv´ aci´ o, p´ eld´ ak Gr´ afelm´ eleti alapfogalmak al´ozattudom´ any SZTE Informatikai Int´ ezet Sz´ am´ ıt´og´ epes Optimaliz´ al´ as Tansz´ ek El˝oad´ o: London Andr´ as 1. El˝ oad´ as

Transcript of 1. El}oad aslondon/Halozatok/halozat1.pdfMotiv aci o, p eld ak Gr afelm eleti alapfogalmak Mi ert...

Motivacio, peldak Grafelmeleti alapfogalmak

Halozattudomany

SZTE Informatikai IntezetSzamıtogepes Optimalizalas Tanszek

Eloado: London Andras

1. Eloadas

Motivacio, peldak Grafelmeleti alapfogalmak

Halozatok mindenhol!

abra. Facebook kapcsolati halo

Motivacio, peldak Grafelmeleti alapfogalmak

Halozatok mindenhol!

abra. 9/11 terrorista halozat (kapcsolatok, penzaramlas). Barmely ket pontlegfeljebb 2 tavolsagra van egymastol. Forras : Paul Sperry, NY Post

Motivacio, peldak Grafelmeleti alapfogalmak

Halozatok mindenhol!

abra. Europai legi kozlekedesi halozat dinamikusan.

Motivacio, peldak Grafelmeleti alapfogalmak

Halozatok mindenhol!

abra. Az USA elektromos ellato rendszere. 2003.08.14-en az eszak-keletiaramellatas teljesen leallt.

Motivacio, peldak Grafelmeleti alapfogalmak

Halozatok mindenhol!

abra. A Tronok harca szereploinek interakcioi (1-2. evad). Az elek vastagsaga atalalkozasok szamaval aranyos.

Ki a kovetkezo aldozat? – Janosov Milan (CEU) tanulmanya

Motivacio, peldak Grafelmeleti alapfogalmak

Miert modellezunk halozatokkal?

Tobbek kozt...

Kozponti szerepuk van az informacio aramlasban

Fontos szerepuk van”fertozesek” terjedesenek vizsgalataban

Mit vasarolunk, milyen nyelven beszelunk, hogyan szavazunk, milyenoktatasban lesz reszunk, sikeresek leszunk-e szakmailag, ...

Kulcsfontossagu megerteni :

1 Hogyan hat a halozati struktura a szereplok viselkedesere

2 Milyen halozati strukturak jelennek meg a tarsadalomban esgazdasagban

Motivacio, peldak Grafelmeleti alapfogalmak

Miert komplexek ezek a halozatok?

Sok egymassal kapcsolatban allo es egymasra hato szereplo

Adaptivitas : visszajelzes, kooperacio

Novekedes, evolucio

Nincs linearitas : Az egesz tobb, mint a reszek osszessege!

Motivacio, peldak Grafelmeleti alapfogalmak

Grafok

G := (V,E) – graf, aholV = (1, 2 . . . , N) a graf csucsai es E ⊆ V × V a graf elei.

abra. Grafok, alapfogalmak. (Forras : Aaron Clauset, Network Analysis andModelling course)

Motivacio, peldak Grafelmeleti alapfogalmak

Grafreprezentaciok

Szomszedsagi matrix , A ∈ RN×N

aij =

{wij , ha i es j csucs osszekotott0, kulonben

Ha G sulyozatlan, akkor wij = 1.

abra. Grafreprezentaciok : Szomszedsagi matrix, szomszed lista, ellista (Forras :Aaron Clauset, Network Analysis and Modelling course)

Motivacio, peldak Grafelmeleti alapfogalmak

Utak, elerhetoseg, komponensek

Ut i− n (/ iranyıtott ut) : csucsok sorozata, (i, j, k, . . . ,m, n), ahol azegymast koveto csucsok kozott van el (/ iranyıtott el) ; legrovidebb ut ketpont kozott : az osszes lehetseges ut kozul a legrovidebb. (ism. Dijkstra,Ford-Bellman, Floyd–Warshall algoritmus)

Komponens: (Resz)graf, melynek barmely ket pontja kozott van ut (azazosszefuggo).

Erosen osszefuggo komponens Iranyıtott esetben i es j elerhetoegymasbol, ha van i→ j es i← j ut is. EOK ha barmely ket pontjaelerheto egymasbol. (ism. Melysegi kereses)

Motivacio, peldak Grafelmeleti alapfogalmak

Fokszam

i ∈ V pont foka: ki =∑n

j=1 aijIranyıtott esetben kbei =

∑nj=1 aji, k

kii =

∑nj=1 aij

abra. Be- es kifok

Nehany eszrevetel (elszam, atlagfok, suruseg):

m =1

2

N∑i=1

ki =1

2

N∑i=1

N∑j=1

aij 〈k〉 =1

n

N∑i=1

ki =2m

nρ =

m(n2

) =〈k〉n− 1

Motivacio, peldak Grafelmeleti alapfogalmak

Tovabbi olvasnivalo

Ismetles : grafelmeleti alapok, valoszınusegszamıtas alapok, algoritmusok

Jegyzet:

Jackson konyv 1. fejezet

Newman cikk I-II.