Ağ Analizi
Pek çok okuyucu, bu çalışmanın başlığını en azından ilk bakışta yanıltıcı bulacaktır. Bunun nedeni, "ağ"ın, çok sayıda uygulamada ilişkisel verileri belirtmek için kullanılan aşırı yüklü bir terim olmasıdır ki, "ağ analizinin" farklı insanlar için farklı şeyler ifade etmesi şaşırtıcı olmaktan uzaktır.
Birkaç örnek vermek gerekirse, proje planlama, karmaşık sistemler, elektrik devreleri, sosyal ağlar, ulaşım sistemleri, iletişim ağları, epidemiyoloji, biyoinformatik, hipermetin sistemleri, metin analizi gibi alanlarda 'ağ analizi' yapılmaktadır. bibliyometri, organizasyon teorisi, soy araştırması ve olay analizi vb.
Bununla birlikte, bu uygulama alanlarının çoğu, oldukça tutarlı olan resmi bir temele dayanmaktadır. Pek çok yaklaşım tek başına geliştirilmiş olsa da, çok azı birkaç kez yeniden icat edilmiş veya başka bağlamlarda da yararlı olduğu kanıtlanmıştır.
Bu nedenle, ağ analizini kendi başına bir alan olarak ele almak yeterli görünmektedir. Bir bilgisayar bilimi bakış açısından, soyut grafiklerin yapısal ve algoritmik yönleri, hangi tür ağlar modellenirse modellensin, birçok uygulamada yaygın metodolojik belirleyiciler olduğundan, pekala 'uygulamalı grafik teorisi' altında toplanabilir.
Sosyal bilimlerde özellikle uzun bir ağ analizi geleneği vardır, ancak alanın önemli ölçüde artan görünürlüğü, büyük ölçekli ağların analizi için istatistiksel mekanikte geliştirilen yöntemlerin yararlılığını keşfeden fizikçilerin son zamanlardaki ilgilerine borçludur.
Bununla birlikte, konuya nasıl yaklaşılacağı konusunda bazı temel farklılıklar var gibi görünüyor. Bilgisayar bilimcileri ve matematikçiler için, örneğin aşağıdaki gibi bir ifade biraz sorunludur.
“Ayrıca, Batı bilimindeki değerler hiyerarşisini takip ediyoruz: bir deney ve ampirik veriler bir tahminden daha değerlidir; bir tahmin, yaklaşık bir hesaplamadan daha değerlidir; yaklaşık bir hesaplama, kesin bir sonuçtan daha değerlidir.”
Bu çalışmanın odak noktası yapı teorisi ve yöntemleri olduğundan, içerik örneğin uygulama alanı veya kullanılan biçimsel kavram yerine analiz düzeyine göre düzenlenmiştir.
Varsa, uygulamalardan yalnızca motivasyon için veya belirli bir yöntemin kökenlerini açıklamak için bahsedilir. Aşağıdaki üç örnek, geniş uygulama yelpazesini temsil eder ve aynı zamanda analiz düzeyi ile ne kastedildiğini açıklamaya hizmet eder.
Öğe Düzeyinde Analiz
Standart Web arama motorları, sorguyla alakalı görünen belgeleri döndürerek anahtar kelime sorgularını yanıtlamak için Web'den çok sayıda belgeyi indeksler.
Web'in inanılmaz ama yine de büyüyen boyutundan kaynaklanan ölçeklendirme sorunlarının yanı sıra, tipik sorgular tarafından oluşturulan çok sayıda isabet (gerekli anahtar kelime kombinasyonunu içeren belgeler) ciddi bir sorun teşkil eder. Sonuçlar döndürüldüğünde, bu nedenle sorguya göre alaka düzeylerine göre sıralanırlar.
Bu nedenle, bir arama motorunun başarısı, önemli ölçüde alaka düzeyi tanımına bağlıdır. Çağdaş arama motorları, birkaç kriterin ağırlıklı bir kombinasyonunu kullanır. Anahtar kelime oluşumlarının sayısı, konumu ve işaretlemesi, metindeki mesafeleri ve sıraları veya belgenin oluşturulma tarihi gibi basit bileşenlerin yanı sıra, pazar lideri Google tarafından kullanılan yapısal bir alaka ölçüsü en başarılı olduğu ortaya çıktı.
Karşılık gelen belge diğerine bir köprü içeriyorsa, indekslenen her belge için bir tepe noktasından ve bir tepe noktasından başka bir tepe noktasına yönlendirilmiş bir kenardan oluşan grafiği düşünün. Bu grafiğe Web grafiği denir ve Web'deki belgelerin bağlantı yapısını temsil eder.
Bir bağlantı, bir belgeden diğerine yönlendirmeye karşılık geldiğinden, ikinci belgenin ilgili bilgileri içerdiği fikrini somutlaştırır. Bu nedenle, sıklıkla atıfta bulunulan bir belgenin ilgili bir belge olduğunu ve hatta atıfta bulunan belgelerin kendileri ilgiliyse, daha da fazla ilgili bir belge olduğunu varsaymak mantıklıdır.
Teknik olarak, bir belgenin bu (yapısal) alaka düzeyi, pozitif bir gerçek sayı ile ifade edilir ve Google tarafından kullanılan özel tanım, belgenin PageRank'i olarak adlandırılır. Yaklaşık 5.000 Web sayfası ve 15.000 bağlantıdan oluşan bir ağdaki belgelerin PageRank'ini gösterir. PageRank'in ve bazı yakın akrabalarının daha ayrıntılı açıklamasını içerir.
Sosyal ağ analizi örnekleri
Ağ analizi örnekleri
Ağ analizi Nedir
Sosyal ağ analizi nasıl yapılır
Sosyal Ağ Analizi
Sosyal ağ analizi programları
Sosyal ağ analizi pdf
Sosyal ağ analizi Nedir
Bir belgenin PageRank'inin tamamen Web grafiğinin yapısı (dizinlenmiş kısmı) tarafından belirlendiğini ve herhangi bir sorgudan bağımsız olduğunu unutmayın. Bu nedenle, yapısal bir köşe indeksinin bir örneğidir, yani komşuluk ilişkisinden başka hiçbir şeyden etkilenmeyen bir grafiğin köşelerine gerçek sayıların atanması gerekir.
Bir grafiğin köşe noktaları ve ayrıca kenarları için benzer değerlendirmeler birçok uygulama alanında önerilmiştir ve "Hangisi en önemli unsurdur?" veya daha spesifik olarak "Bu öğe ne kadar önemli?" öğe düzeyi analizdeki temel sorudur. Tipik olarak yapısal merkezilik kavramları kullanılarak ele alınır, ancak çok sayıda tanım önerilmiş olsa da, genel, kapsamlı ve kabul edilmiş bir teori mevcut değildir.
Kitabın ilk bölümünün organizasyonunu en zor hale getiren de tam olarak buydu. Yazarlarla birlikte, editörün orijinal tema ve konu ayrımı, bu kitabın ortaya çıktığı seminerin sonuna doğru büyük ölçüde gözden geçirildi.
Bunun özel bir sonucu, farklı katılımcılar tarafından hazırlanan alt konuların artık üç bölüme yayılabilmesidir. Bu, doğal olarak her bölüm için daha fazla sayıda yazara yol açtı, ancak potansiyel olarak büyük ölçüde çarpık iş yüküne sahip. Bu etkiyi dengelemek için, bu tür bölümlerde önde gelen yazarlar belirlenir.
Ağ öğeleri için merkezilik önlemlerine genel bir bakış sağlar. Yazarlar materyali, literatürde ele alındığından çok farklı bir şekilde kavramsal bir bakış açısıyla organize etmişlerdir. Algoritmalar, uygulama odaklı literatürde nadiren tartışılır, ancak bilgisayar biliminde merkezi ilgi alanıdır.
Merkeziliğe yönelik az gelişmiş algoritmik yaklaşımlar alanı bu nedenle gözden geçirilmiştir. Merkezilik ile ilgili ileri düzey sorunlar ele alınır. Burada yer alan orijinal katkılardan bazılarının tanınmış araştırmacılar tarafından bağımsız olarak geliştirilmiş olması dikkat çekicidir.
Düşük WPAN
Düşük güçlü telsiz cihazları, verilerini zamanında ve verimli bir şekilde iletmeli ve bunun için iletişim protokollerinde iyileştirmeler yapılmalıdır. Mevcut IP protokolleri, yalnızca küçük miktarlarda veri ileten çoğu gömülü sensör için çok fazla paket ek yüküne sahiptir. Ek yükün verilere oranı kabul edilemez, bu nedenle 6LoWPAN adı verilen, hala IP uyumlu yeni ve daha verimli bir iletişim protokolü gerekliydi.
6LoWPAN, düşük güçlü kişisel alan ağları üzerinden IPv6’nın kısaltmasıdır. 6LoWPAN, daha kısa iletim süreleri sağlayan IPv6 paketleri için kapsülleme ve başlık sıkıştırması sağlar.
6LoWPAN, Bluetooth veya ZigBee gibi bir IoT uygulama protokolü teknolojisi olmaktan ziyade, kapsülleme ve başlık sıkıştırma mekanizmalarını tanımlayan bir ağ protokolüdür.
Standart, frekans bandı ve fiziksel katman özgürlüğüne sahiptir ve Ethernet, Wi-Fi, 802.15.4 ve alt 1GHz ISM dahil olmak üzere birden fazla iletişim platformunda kullanılabilir. Anahtar niteliklerden biri, son yıllarda IoT’yi etkinleştirmek için çok önemli bir giriş olan IPv6 yığınıdır.
IPv6, dünyadaki her insan için yaklaşık 5 x 1028 adres sunarak, dünyadaki herhangi bir gömülü nesnenin veya cihazın kendi benzersiz IP adresine sahip olmasını ve İnternet’e bağlanmasını sağlar. Örneğin ev veya bina otomasyonu için özel olarak tasarlanan IPv6, karmaşık kontrol sistemleri üretmek ve düşük güçlü kablosuz ağ aracılığıyla cihazlarla maliyet etkin bir şekilde iletişim kurmak için temel bir taşıma mekanizması sağlar.
IEEE802.15.4 tabanlı ağlar üzerinden IPv6 paketleri göndermek ve TCP, UDP, HTTP, COAP, MQTT ve web soketleri dahil olmak üzere açık IP standartlarını uygulamak üzere tasarlanan standart, uçtan uca adreslenebilir düğümler sunar. Bu, bir yönlendiricinin ağı IP’ye bağlamasına izin verir. 6LoWPAN, sağlam, ölçeklenebilir ve kendi kendini iyileştiren bir ağ ağıdır. Ağ yönlendirici cihazlar, diğer cihazlara yönelik verileri yönlendirebilirken, ana bilgisayarlar uzun süre uyuyabilir.
RPL
6LoWPAN gibi düşük güçlü ağlar için yönlendirme sorunları çok zordur. Bunun nedeni, zayıf kayıplı radyo bağlantıları üzerinden çalışan cihazlardır ve durum, pille beslenen düğümler için mevcut olan düşük güç nedeniyle ortaya çıkar. Problemi birleştirmek, çok sekmeli ağ topolojileri ve sık görülen topoloji değişiklikleridir. Bu, özellikle hareketlilik başka bir tasarım düşüncesiyse geçerlidir.
Kayıplı ağlar üzerinde çalışmaya yönelik bir çözüm, kısıtlı ve potansiyel olarak kayıplı olanlar da dahil olmak üzere çok çeşitli farklı bağlantı katmanlarını destekleyebilen RPL’dir. Tasarımcılar, bina/ev otomasyonu, endüstriyel ortamlar ve kentsel uygulamalarda olduğu gibi, genellikle çok sınırlı kaynaklara sahip ana bilgisayar veya yönlendirici cihazlarla birlikte RPL’yi kullanır.
RPL, bağlı düğümleri arasında dağıtabileceği ağ yönlendirme bilgisini verimli ve hızlı bir şekilde oluşturur. Ağın RPL düğümleri tipik olarak çok sekmeli yollarla küçük bir kök cihaz grubuna bağlanır.
Kök cihazlar, rota bilgilerinin toplanmasından sorumludur. Her rota cihazı, her bir düğüme en iyi yolu çizebilmesi için bağlantı maliyetlerini, düğüm özelliklerini ve durum bilgilerini dikkate alan, çevreleyen ağın bir görselleştirmesi olan bir Hedefe Yönelik Yönlendirilmiş Döngüsel Grafik (DODAG) oluşturur.
RPL, ana bilgisayar arasında değiş tokuş edilen farklı trafik ve sinyal bilgilerini kapsayabilir. Çok Noktadan Noktaya (MP2P), Noktadan Çok Noktaya (P2MP) ve Noktadan Noktaya (P2P) trafiği destekler.
Yakınlık Ağı İletişim Protokolleri
Yakınlık ve erişim ağı için bir iletişim protokolü düşünüldüğünde, mevcut cihazların çeşitliliğini ve yeteneklerini ve iletişim alt katman protokollerini göz önünde bulundurmalısınız. Önceki bölümde öğrendiğiniz gibi, tüm protokoller IP’yi desteklemez, bu nedenle ortak bir veri ve ağ katmanı protokolü bulmaya çalışırken bu protokolleri göz önünde bulundurmalısınız.
Ağ Protokolü (IPv4)
IP iki farklı şekilde gelir: IPv4 ve IPv6. IPv4’ün ömrünün sonuna geldiği kabul ediliyor ve IPv6’ya geçmemiz isteniyor. Bununla birlikte, bu on yıldan uzun bir süredir devam ediyor ve her yıl toplu IPv6 dağıtımları için yıl olarak lanse ediliyor. Her yıl daha fazla ilerleme olmadan geçer.
Bunun nedeni, iş, ticaret ve endüstrinin çok az avantaj görmesi, ancak IPv6’ya geçişte potansiyel olarak büyük kesintiler ve maliyetler görmesidir. Bu nedenle, değişim beklenenden çok daha yavaş olmuştur. IPv6, IIoT için önemli bir teknoloji etkinleştirici olarak görüldüğünden, Endüstriyel İnternet bunu değiştirebilir.
Şimdilik, IPv4 dünya çapında çok daha yaygın. Teknoloji uzmanları, IPv4’ün algılanan eksikliklerinin çoğunun üstesinden gelmenin yollarını bulduklarından, muhtemelen bir süre daha ortalarda olacak. Bu nedenle, IIoT bağlamında, her iki varyantı da şüphesiz IPv4’ün en az bir on yıl daha olacağından değerlendirmeliyiz.
Sonuç olarak, nasıl çalıştıkları, her biriyle çalışmak hakkında bilmeniz gerekenler ve bunların bir şeyler ağı içinde nasıl bir arada var olmalarını da içeren her iki protokolü de kısaca ele alacağız.
Sürümler arasındaki bariz fark, adres biçimidir.
IP adresi, İnternet Protokolünün (IP) bir ağdaki her bir düğüme veya ana bilgisayara atadığı benzersiz tanımlayıcıdır. Ana bilgisayar, ağ üzerinden diğer ana bilgisayarlarla bağlantı kurmayı ve iletişim kurmayı gerektiren herhangi bir şeydir. Ana bilgisayarlar bilgisayarlar (sunucular ve bilgisayarlar), ağ yazıcıları, akıllı telefonlar, tabletler ve hatta TV’ler ve buzdolapları olabilir.
Ağ, ortak bir iletişim protokolü (dil) kullanarak bağlanan iki veya daha fazla ana bilgisayar grubudur. Bugün, ana bilgisayarları bağlamanın en popüler ve yaygın yöntemi Ethernet veya Wi-Fi’dir ve en popüler protokol IP’dir.
Bir IP adresi, bilgisayarlar ve diğer ana bilgisayarların içine gömülü işlemciler ikili olarak konuştuğu için aslında 32 bitlik bir ikili adrestir. Bununla birlikte, insan tarafından okunabilir olmaları için, her biri 0 ile 255 arasında, noktalarla ayrılmış dört ondalık sayıdan oluşan nokta-ondalık gösterimde anılırlar. Bu nedenle, 32-bit ikili adres dört sekizliye (8-bit) bölünür. ve noktalarla ayrılmış dört ondalık sayıya eşlenir.