next up previous contents
Naprej: Središčnost grafa Višje: Središčnost točke v grafu Nazaj: Indeks next (continuing flow)

Indeks I (information)

Freemanove definicije središčnosti so imele zoprno pomanjkljivost. Niso namreč upoštevale vseh poti v grafu, pač pa samo najkrajše ali sploh samo neposredne (tex2html_wrap_inline414).

Denimo, da je točka tex2html_wrap_inline428 del informacijskega omrežja in da v omrežju vlada neka nestabilnost. Kako naj ta točka pošlje neko informacijo do točke tex2html_wrap_inline446, da bo kar najbolj prepričana, da jo bo tex2html_wrap_inline446 dobila. Vedno po geodetki? Lahko, toda v tem primeru je odvisna od vseh sistemov na geodetki. Stephenson & Zelen predlagata uteženo razporeditev informacije po različnih poteh.

Naj bodo vse poti od vi do tex2html_wrap_inline448 oštevilčene takole: tex2html_wrap_inline576. Definirajmo tedaj
d_ij(s):= število povezav v poti P_ij(s)
in recimo, da je dolžina poti obratno sorazmerna s prenešeno informacijo (statistično gledano je pot signal, motnje pa so varianca signala in odvisne od dolžine poti). Uvedimo torej prenešeno informacijo na poti tex2html_wrap_inline580 kot
displaymath582
Prenos informacije bi radi razporedili po poteh od tex2html_wrap_inline446 do tex2html_wrap_inline448 tako, da se je bo preneslo čim več. Namesto po eni sami poti tex2html_wrap_inline580 bomo prenašali po kombinirani ``poti'' tex2html_wrap_inline590:
displaymath592
Uteži tex2html_wrap_inline594 moramo še določiti tako, da je informacija v kombinirani poti maksimalna, optimum dosežemo za
displaymath596

Oglejmo si primer na grafu s slike 3. Kako poslati sporočilo iz točke tex2html_wrap_inline598 v točko tex2html_wrap_inline600? Označimo poti:
displaymath602

displaymath604

displaymath606
Odtod dobimo
displaymath608
torej je najbolje, če sporočilo pošljemo z verjetnostjo 6/11 po direktni poti, z verjetnostjo 3/11 po poti tex2html_wrap_inline614 in z verjetnostjo 2/11 po poti tex2html_wrap_inline618. Lahko pošljemo tudi po vseh treh poteh, v tem primeru je količina prenešene informacije tex2html_wrap_inline620. Dobili smo dodatnih 83% informacije, glede na direktno pot.

  figure169
Slika 3: Graf na petih točkah

Središčnost točke tex2html_wrap_inline446 določimo kot harmonično povprečje količine informacij tex2html_wrap_inline626 (za i=j vzamemo tex2html_wrap_inline630):
displaymath632
V zgornji definiciji še nismo upoštevali, da so nekateri deli poti skupni. V našem primeru s slike 3 imamo npr. poti
displaymath634
Uvedimo še definiciji
d_ij(r,s):=število skupnih povezav v poteh P_ij(r) in P_ij(s)

displaymath638

displaymath640
in že lahko definiramo
displaymath642
V našem primeru
displaymath644

displaymath646
Informacija v tex2html_wrap_inline648 je vsota elementov matrike tex2html_wrap_inline650, tex2html_wrap_inline652. Nadalje velja
displaymath654
torej tex2html_wrap_inline656.

Po formuli tex2html_wrap_inline658 lahko izračunamo informacijske središčnosti točk za graf s slike 3.

točka (vi) Ii
11.77
21.77
31.41
41.41
51.37

Matriko [I_ij]i,j lahko izračunamo tudi na lažji način. Definirajmo matriko tex2html_wrap_inline666 in njen inverz C:
displaymath670

displaymath672

displaymath674
Izkažeta se dve nadvse uporabni formuli (dokaz v [2]):
displaymath676

displaymath678
Drugo formulo sem tudi uporabil za izračun Ii za BBS-e.

Lahko definiramo še informacijo omrežja tex2html_wrap_inline682 in relativno informacijo točke tex2html_wrap_inline684.


next up previous contents
Naprej: Središčnost grafa Višje: Središčnost točke v grafu Nazaj: Indeks CCF (continuing flow)

Roman Maurer
Sobota, 10. maj 1997