diff --git a/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/WS 2015-2016.tex b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/WS 2015-2016.tex new file mode 100644 index 0000000..b3fed76 --- /dev/null +++ b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/WS 2015-2016.tex @@ -0,0 +1,96 @@ +\input{../settings/settings} + +\begin{document} + + klausur{Analyse Sozialer Netzwerke}{Prof. Dr. Fischbach}{Wintersemester 15/16}{??}{?} + + \begin{enumerate} + \item Aufgabe 1: Pflichtaufgabe, 25 P\\ +Das CERT des Bundesstaates Missouri koordiniert die Krisenmanagementaktivitäten im gesamten Bundesstaat. +Dazu gehört unter anderem die Abstimmung der regionalen Krisenstäbe, die unter der Leitung des CERT eigenverantwortlich das Krisenmanagement vor Ort übernehmen. + +Um die Zusammenarbeit zwischen den Krisenstäben in den einzelnen Regionen zu verbessern, hat das CERT mithilfe von Interviews Informationen über das alltägliche Kommunikationsverhalten der Mitarbeiter erhoben. +\autoref{img:graph1} zeigt einen Ausschnitt aus dem entsprechenden Kommunikationsnetzwerk. +Die befragten Mitarbeiter sind Mitglieder der regionalen Krisenstäbe in den Fünf Regionen A bis E. +Zwei Mitarbeiter haben immer dann eine gemeinsame Kante, wenn sie sich im Alltag regelmäßig über berufloiche Angelegenheiten austauschen. +\image{1}{graphs-2015/graph1}{Kommunikationsnetzwerk}{img:graph1} +\begin{enumerate} + \item Welche Mitarbeiter nehmen eine Schlüsselrolle im Kommunikationsnetzwerk ein? +Begründen sie ihre Antwort mit Bezug auf Netzwerkstrukturen, die sie in der Veranstaltung kennengelernt haben, und diskutieren sie mögliche Auswirkungen auf den Informationsfluss im Netzwerk (15 Punkte) + \item[] Das CERT geht davon aus, dass sich die alltägliche auch auf das Kommunikationsverhalten im Krisenfall auswirkt, unter anderem da Mitarbeiter zu ihnen bekannten Personen bereits ein Vertrauensverhältnis aufgebaut haben. +Um die Kommunikation im Krisenfall zu verbessern, möchte das CERT daher regelmäßig Telefonkonferenzen zwischen Mitgliedern der einzelnen Krisenstäbe einführen. +Dabei soll jeweils ein Mitarbeiter aus jedem regionalen Krisenstabteilnehmen. + \item Welche Mitglieder der regionalen Krisenstäbe aus \autoref{img:graph1} sollten vordringlich ausgewählt werden, um bestmögliche Ergebnisse zu erzielen? +Begründen sie ihre Antwort und diskutieren sie die Vor- und Nachteile der von ihnen gewählten Lösung (10 Punkte) +\end{enumerate} + \item Aufgabe2: Pflichtaufgabe, 25P\\ +Die folgenden drei Formeln repräsentieren aus der Veranstaltung bekannte Zentralitäten: +\begin{equation}\label{eq:equat1} Ce_i^?(g)= \frac{d_i(g)}{n-1} \end{equation} +\begin{equation}\label{eq:equat2} Ce_i^?(g)= \frac{n-1}{\sum_{j\neq i}l(i,j)} \end{equation} +\begin{equation}\label{eq:equat3} Ce_i^?(g)= \sum_{k\neq j;i\notin \{k,j\}}\frac{\frac{P_i(kj)}{P(kj}}{\frac{(n-1)(n-2)}{2}} \end{equation} + \begin{enumerate} + \item Ordnen sie die Formeln den entsprechenden Zentralitäten zu. +Beschreiben sie dabei jede Zentralität in ein bis drei Sätzen mit eigenen Worten (5 Punkte) + \item Berechnen sie für jeden Knoten des Netzwerks aus \autoref{img:graph2} die drei Zentralitäten (13 Punkte) + \end{enumerate} +\image{.25}{graphs-2015/graph2}{Ein einfaches Netzwerk}{img:graph2} + Eine weitere Zentralität ist die sogenannte Decay Centrality. +Sie wird durch folgende Formel beschrieben: +\begin{equation}\label{eq:equat4} Ce_i^{decay}= \sum_{j\neq i}^{\delta l(i,j)} \end{equation} +Dabei entspricht $\delta$ einem Wert im Bereich $1>\delta >0$. +Die Funktion $l(i,j)$ entspricht, wie in \autoref{eq:equat2}, der kürzesten Distanz zwischen zwei Knoten $i,j \in N$. + \begin{enumerate} + \item[c)] Erklären sie die Decay Centrality in eigenen Worten in Abhängigkeit von $\delta$ und $l(i,j)$. +Wie lässt sie sich mit der Zentralität aus \autoref{eq:equat2} vergleichen? +Welcher Zentralität nähert sich die Decay Centrality an, wenn $\delta$ auf einen Wert nahe 0 festgelegt wird? (7 Punkte) + \end{enumerate} +\item Aufgabe 3: Wahlaufgabe, 20 Punkte + +Ein Freund hat mitbekommen, dass sie sich für soziale Netzwerke interessieren. +Er hat eine Studie zu Freundschaftsnetzwerken mitgebracht, über die Farbe ausgelaufen ist. +Wie in \autoref{img:graph3} ersichtlich, sind einige Beziehungen unklar (gestrichelte Kanten). +Der zugehörige Artikel beschreibt 28 Kanten, es sind aber nur 27 erkennbar. +Sie zeigen, wie man mit Wissen über häufig auftretende Netzwerkstrukturen fehlende Informationen wiederherstellen kann. +\image{1}{graphs-2015/graph3}{Soziale Netzwerk}{img:graph3} +\begin{enumerate} + \item Welche der vier möglicherweise verdeckten Kanten ist ihrer Meinung nach mit höchster Wahrscheinlichkeit die fehlende Kante? Begründen sie ihre Antwort (5 Punkte) + \item[] Nach dieser Demonstration will der Freund, dass sie für sein soziales Netzwerk neue Bekanntschaften vorhersagen. +Durch ein Empfehlungssystem sollen Mitglieder mit vohergesagten gegenseitigem Interesse aneinander vorgeschlagen werden. + \item Entwerfen und beschreiben sie ein Verfahren, mit dessen hilfe Mitglieder der Social Network Site potentiell interessante Bekanntschaften vorgeschlagen werden können. +Treffen sie dabei Annahmen über verfügbare Profil- und Netzwerkdaten. +Begründen sie, warum ihr Verfahren Empfehlungen liefert, die für Mitglieder interessant sind. +Greifen sie dazu auf Theorien und Phänomene zurück, die die in der Veranstaltung kennengelernt haben (15 Punkte) +\end{enumerate} + \item Aufgabe 4: Wahlaufgabe, 20 Punkte + +Die Strukturen empirisch beobachteter sozialer Netzwerke lassen in bestimmten Fällen auf soziale Phänomene und die ihnen zugrunde liegenden zwischenmenschlichen Prozessen schließen. +In der der Veranstaltung haben sie unter anderem die Small-world-Eigenschaft kennengelernt. +\begin{enumerate} + \item Definieren sie die small-world-eigenschaft (3 Punkte) + \item Nennen sie drei Beispiele für empirisch beobachtete soziale Netzwerke, an denen sich die small-world-eigenschaft beobachten lässt. +Erklären sie stichpunktartig, warum die von ihnen gewählten Beispiele diese Eigenschaften aufweisen. +Höchstens ein Beispiel darf aus dem Bereich der Online Social Networks stammen (6 Punkte) + \item Welche Mechanismen sind für die Entstehung von small-world-netzwerken verantwortlich? +Beschreiben sie den Entstehungsprozess und gehen sie dabei auf die Rolle der von ihnen genannten Mechanismen ein (7 Punkte) + \item Small-world-Netzwerke werden häufig mit einem hohen Clustering in Verbindung gebracht. +Berechnen sie sie den individuellen Clustering-Koeffizienten für die Knoten $E$ und $L$ in \autoref{img:graph4} (4 Punkte) +\end{enumerate} +\image{.25}{graphs-2015/graph4}{Netzwerk}{img:graph4} +Hinweis: Für ein Netzwerk $(N,g)$ wird das individuelle Clustering $Cl_i(g)$ für einen Knoten $i \in N$ wie folgt berechnet: +\begin{equation}\label{eq:equat5} Cl_i(g)= \frac{\sum_{j\neq i;k\neq j;k\neq i}g_{ij}g_{ik}g_{jk}}{\sum_{j\neq i;k\neq j;k\neq i}g_{ik}g_{jk}} \end{equation} + \item Aufgabe 5: Wahlaufgabe, 20 Punkte + +\begin{enumerate} + \item Im Rahmen der Veranstaltung haben sie die Strong Triadic Closure (STC) Eigenschaft kennengelernt. +Definieren sie die STC (2 Punkte) + \item Betrachten sie die \autoref{img:graph5}. +Welche der Knoten erfüllen die Anforderungen der STC und welche nicht? +Welche Kanten müssen ergänzt werden, damit alle Knoten die STC Anforderungen erfüllen? (8 Punkte) +\image{.25}{graphs-2015/graph5}{Dicke Kanten: Strong ties; dünne Kanten Weak Ties}{img:graph5} + \item Weiterhin haben sie Bridges und Local Bridges kennengelernt. +Definieren sie beide Konzepte (4 Punkte) + \item Identifizieren und nennen sie alle Bridges und Local Bridges in \autoref{img:graph6} (6 Punkte) +\image{.5}{graphs-2015/graph6}{Welche Kanten sind (local) Bridges?}{img:graph6} +\end{enumerate} + \end{enumerate} +\end{document} \ No newline at end of file diff --git a/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/.graph6.dot.swp b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/.graph6.dot.swp new file mode 100644 index 0000000..1c7498c Binary files /dev/null and b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/.graph6.dot.swp differ diff --git a/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph1.dot b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph1.dot new file mode 100644 index 0000000..9560d86 --- /dev/null +++ b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph1.dot @@ -0,0 +1,34 @@ +graph{ +A1 -- A2; +A2 -- E1; +A3 -- A2; +A4 -- A2; +A4 -- A5; +A5 -- A2; +A6 -- A2; + +B1 -- B2; +B1 -- B3; +B1 -- B4; +B1 -- E1; +B2 -- B4; +B2 -- B5; +B2 -- E1; +B3 -- B4; +B4 -- B5; + +C1 -- E1; +C2 -- C3; +C3 -- A2; + +D1 -- D2; +D1 -- D3; +D2 -- D3; +D3 -- E1; + +A1,A2,A3,A4,A5,A6 [shape=diamond]; +B1,B2,B3,B4,B5 [shape=record]; +C1,C2,C3 [shape=hexagon]; +E1 [shape=circle]; + +} \ No newline at end of file diff --git a/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph1.png b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph1.png new file mode 100644 index 0000000..bad8c9d Binary files /dev/null and b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph1.png differ diff --git a/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph2.dot b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph2.dot new file mode 100644 index 0000000..fabdbff --- /dev/null +++ b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph2.dot @@ -0,0 +1,6 @@ +graph { +B--A; +C--A; +A--D; +D--E; +} diff --git a/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph2.png b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph2.png new file mode 100644 index 0000000..20c9be5 Binary files /dev/null and b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph2.png differ diff --git a/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph3.dot b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph3.dot new file mode 100644 index 0000000..4ceb6fa --- /dev/null +++ b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph3.dot @@ -0,0 +1,32 @@ +graph{ +1--2; +1--3; +1--7; +2--11; +3--4; +3--17; +4--5; +4--8; +4--9; +4--10; +6--11; +7--11; +7--16; +8--14; +9--14; +10--14; +11--16; +12--13; +12--15; +13--18; +13--19; +13--20; +15--18; +15--19; +15--20; + +1--11 [style=dotted]; +4--14 [style=dotted]; +7--17 [style=dotted]; +13--15 [style=dotted]; +} diff --git a/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph3.png b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph3.png new file mode 100644 index 0000000..f384e9b Binary files /dev/null and b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph3.png differ diff --git a/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph4.dot b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph4.dot new file mode 100644 index 0000000..4510d57 --- /dev/null +++ b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph4.dot @@ -0,0 +1,19 @@ +graph { +E,L [style=filled]; +A -- B; +A -- C; +B -- C; +C--D; +C--E; +D--E; +E--F; +E--G; +G--H; +G--I; +G--L; +I--J; +I--K; +I--L; +J--K; +K--L; +} diff --git a/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph4.png b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph4.png new file mode 100644 index 0000000..133fa4c Binary files /dev/null and b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph4.png differ diff --git a/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph5.dot b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph5.dot new file mode 100644 index 0000000..157b654 --- /dev/null +++ b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph5.dot @@ -0,0 +1,19 @@ +graph{ +A--B [penwidth=3]; +A--C; +A--D [penwidth=3]; +B--C; +B--E; +B--F [penwidth=3]; +C--D; +C--E [penwidth=3]; +D--E; +E--G [penwidth=3]; +E--H [penwidth=3]; +E--I [penwidth=3]; +F--H [penwidth=3]; +F--I [penwidth=3]; +G--H; +H--I; +H--F [penwidth=3]; +} diff --git a/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph5.png b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph5.png new file mode 100644 index 0000000..c7bcbac Binary files /dev/null and b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph5.png differ diff --git a/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph6.dot b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph6.dot new file mode 100644 index 0000000..2d54e34 --- /dev/null +++ b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph6.dot @@ -0,0 +1,24 @@ +graph{ +A--C; +A--D; +B--F; +B--G; +B--I; +C--D; +C--E; +E--H; +F--I; +F--H; +G--I; +H--J; +H--K; +H--N; +I--L; +J--M; +J--N; +K--L; +K--P; +M--O; +N--O; +P--Q; +} diff --git a/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph6.png b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph6.png new file mode 100644 index 0000000..06d01d3 Binary files /dev/null and b/SNA-ASN-M Analyse sozialer Netzwerke/graphs-2015/graph6.png differ