Detecção de comunidades no sistema de correio electrónico universitário

Abstract

O estudo de sistemas estruturados em redes sociais conheceu inúmeros desenvolvimentos na aplicação da teoria de grafos às ciências sociais. Um dos aspectos recentes tem sido o da detecção de módulos, ou comunidades, em redes sociais. Diversos algoritmos e estratégias tem sido desenvolvidos para identificar a estrutura existente por detrás das interacções sociais. Atrav´es de um estudo de caso, mostrámos a existência de comunidades de comunicação informal que utiliza a rede de correio electrónico do ISCTE, através da aplicação de algoritmos hierárquicos de detecção de comunidades. Analisámos a estrutura hierárquica da rede através de k-cores e verificámos que a as comunidades de comunicação informal formadas ultrapassam as fronteiras dos departamentos institucionais através do método de percolação de cliques. `As comunidades detectadas aplicámos uma medida de variação de informação para determinar a distancia entre os diversos departamentos. Construímos um modelo de simulação multi-agente, para mimar o sistema de comunicação informal através de correio electrónico, CIUCEU, que nos permitiu verificar a influencia da vizinhança “social” dos agentes na criação e manutenção da estrutura da rede de professores do ISCTE. Analisámos ainda a utilização de simulações alimentadas por dados reais, concluindo sobre as implicações da utilização de dados reais sobre o desenho da simulação.

The study of structured systems in social networks has gone through several developments by the use of graph theory in social sciences. On aspect that has been given considerable attention in recent years is the module or community detection in social networks. Several algorithms and strategies have been developed to identify the structure behind social interaction. Through a case study we show the existence of communities based on informal communication that use the email system at ISCTE. We applied a set of hierarchical algorithms to detect communities. Also, we analyzed the hierarchical structure through the k-cores method and verified the transitivity of the communities detected through clique percolation to put in evidence that informal communities are transversal to the institution departments. We also used a information variation measure to compare distances between different clusterings. We built a multi-agent simulation to model the informal communication mechanism of the email system, CIUCEU. This is used to verify the dependence of the system on the notion of social neighborhood, in the teachers network of ISCTE. We also analyzed the usage of real data and concluded on its implications of the sampling and drawing os multi-agent simulations.