Вычислить баллы центральности для измерения важности элементов

Вычислите баллы центральности, чтобы определить важность элемента в диаграмме связей на основе графа знаний. Баллы центральности обеспечивают ранжирование элементов в зависимости от их положения в графе, описываемом диаграммой связей. Баллы определяют, какие элементы диаграммы связей играют решающую роль в диаграмме связей. Например, с помощью баллов можно определить наиболее влиятельного человека в социальной сети, события, связанные с распространением болезни, важнейший узел инфраструктуры в городской сети и т.д.

Баллы центральности рассчитываются для содержимого конкретной диаграммы связей. Балл каждого элемента зависит от его положения на графе относительно других элементов и отношений, представленных на диаграмме связей. Если вы добавляете или удаляете содержание из диаграммы связей, баллы меняются. Аналогично этому, те же элементы, включенные в другую диаграмму связей, отображающую другой набор отношений, имеют там другие баллы. Баллы центральности для диаграммы связей представлены в виде таблицы Центральность .

В разделах ниже описываются рассчитываемые баллы центральности, а также способы визуализации и обновления этих баллов при работе с диаграммой связей.

Показатели центральности

Для диаграмм связей, основанных на графе знаний, вычисляются шесть различных показателей центральности: Степень, Собственный вектор, PageRank, Промежуточность, Близость и Гармоничность. Все эти вычисленные значения представлены в разных полях таблицы Центральность диаграммы связей.

Баллы Степень, Собственный вектор и PageRank рассчитываются на основе количества отношений, в которых участвует элемент. Баллы Промежуточность, Близость и Гармоничность рассчитываются на основе длины пути от элемента ко всем другим элементам в диаграмме связей.

Все отношения в графе знаний имеют внутреннее направление, заданное от исходного элемента к целевому элементу. Однако по умолчанию баллы центральности для диаграммы связей рассчитываются, игнорируя направление отношений. Вы можете рассчитать баллы с учетом направления отношений, а также обратного внутреннего направления отношений. Баллы центральности элемента могут отличаться, когда учитываются направления отношений.

Группы элементов представлены в таблице Центральность в виде одной строки, и баллы центральности рассчитываются для группы. Отношения, напротив, рассматриваются индивидуально, даже если они сгруппированы в соответствии с опцией Накапливать веса.

Степень центральности

Баллы Степень центральности определяются общим количеством отношений диаграммы связей, в которых участвует элемент. Баллы Степень используются для определения элементов, которые имеют ключевое значение для графа. Например, когда диаграмма связей отображает социальную сеть, элемент Person с высоким баллом Степень - это элемент, который имеет много связей с другими элементами Person и, следовательно, является более значимым для сети.

При учете направления отношений общий балл Степень может быть разбит, чтобы отразить Степень входа и Степень исхода элемента. Балл Полустепень входа отражает количество входящих отношений - когда элемент находится в месте назначения отношения. Балл Полустепень исхода отражает количество исходящих отношений - когда элемент находится в истоке отношения. Когда Person имеет высокий балл Полустепень исхода, он может иметь более важное значение для распространения информации. Когда Person имеет высокий балл Полустепень входа, он с большей вероятностью получает информацию из разных источников.

Рекурсивные отношения возникают, когда элемент является одновременно источником и назначением отношения; эти отношения учитываются при расчете Степени элемента. Если элемент участвует только в одной рекурсивной связи, она имеет Степень, равную двум, Степень входа, равную единице, и Степень исхода, равную единице.

Эти баллы центральности отображаются в полях Degree, Indegree и Outdegree в таблице Центральность.

Дополнительная информация о степени элемента

Центральность собственного вектора

Баллы центральности Собственный вектор отражают не только количество связей элемента, но и то, насколько важны эти связи в графе. Например, если элемент Person A в графе, представляющем социальную сеть, имеет несколько связей, и некоторые связанные элементы очень весомы в графе, баллы Собственного вектора Person A будут выше. Однако, если у Person B такое же количество связей, как у Person A, но элементы, с которыми связан Person B, имеют несколько дополнительных связей, баллы Person B будут ниже.

Эти баллы рассчитываются рекурсивно. Каждый элемент начинает с одинаковым количеством баллов. С каждым проходом баллы элемента обновляются с учетом баллов его ближайших соседей. Этот показатель центральности не учитывает тот факт, что Person A и Person C могут быть связаны друг с другом разными способами. У них обоих более высокий балл Собственного вектора из-за множества связей между ними.

Когда учитывается направление отношения, метод центральности Собственный вектор может иметь эффект, при котором баллы эффективно сливаются из одних частей графа и объединяются в других областях, что известно как эффект голода. Некоторые элементы могут получить нулевой балл.

Эти баллы отображаются в поле Eigenvector таблицы Центральность.

Центральность PageRank

Баллы центральности PageRank рассчитываются аналогично баллам Собственного вектора. Как и в случае с Собственным вектором, баллы элемента отражают не только количество его связей, но и количество связей, которые имеют соседние элементы в графе. Элемент имеет более высокий балл, когда у него много связанных элементов, которые, в свою очередь, имеют много связей.

Однако вычисление PageRank нормализует переход баллов от объекта к его соседям на каждом проходе. Баллы элемента делятся на количество имеющихся у него соседних элементов. Если учитывается направление отношений, используйте балл PageRank вместо балла Eigenvector, чтобы определить, какие объекты диаграммы наиболее важны, поскольку балл PageRank смягчает эффект голода.

Эти баллы отображаются в поле PageRank таблицы Центральность.

Промежуточность центральности

Баллы центральности Промежуточность рассчитываются на основе кратчайшего пути между элементом и другими элементами графа. Кратчайшие пути вычисляются между всеми элементами в диаграмме связей. Если через элемент проходит много кратчайших путей, он имеет высокий балл Промежуточности. Например, в диаграмме связей, представляющей социальную сеть, этот балл может определять, насколько эффективным может быть объект Person при передаче информации всем другим объектам Person на диаграмме.

Кратчайшие пути могут существенно отличаться, если принимается во внимание направление отношений. Например, информация может уходить от некоторых элементов Person иным образом, нежели информация поступает обратно к тому же Person.

Эти баллы отображаются в поле Betweenness таблицы Центральность.

Близость центральности

Баллы центральности Близость также рассчитываются на основе кратчайшего пути между элементом и другими элементами графа. Учитывается длина кратчайших путей. Баллы элемента определяются средней длиной кратчайшего пути от элемента к другим элементам графа. В диаграмме связей, представляющей социальную сеть, если элемент Person имеет высокий балл Близости, этот элемент может иметь больше прямых взаимодействий с другими элементами Person в диаграмме.

Эти баллы отображаются в поле Closeness таблицы Центральность.

Центральность Гармоничность

Баллы центральности Гармоничность рассчитываются аналогично баллам центральности Близость. Однако вместо определения кратчайшего пути между элементом и другими элементами диаграммы связей, баллы центральности Гармоничность вычисляются с учетом обратного расстояния кратчайшего пути. Центральность Гармоничность дает лучшие результаты, если на диаграмме есть несвязанные подграфы, потому что имеются части графа, представленные на диаграмме связей, которые не могут быть достигнуты.

Эти баллы отображаются в поле Harmonic таблицы Центральность.

Откройте таблицу Центральность

Баллы центральности для элементов диаграммы связей представлены в таблице Центральность . В таблице есть одна строка для каждого элемента. Поля в таблице показывают отображаемое имя элемента, его тип и баллы, рассчитанные для каждого показателя центральности.

В поле таблицы, которое отображает баллы центральности, каждая ячейка имеет динамический синий столбец гистограммы, представляющий баллы элемента относительно других элементов в диаграмме связей. Длина столбца пропорциональна максимальному баллу в этом поле.

Вы можете взаимодействовать с таблицей Центральность так же, как вы взаимодействуете с таблицами атрибутов, связанными с векторными слоями на карте. Например, вы можете щелкнуть заголовок поля, чтобы отсортировать строки в таблице, используя значения в этом поле. Сортировка таблицы Центральность по полю, содержащему баллы центральности, позволяет визуализировать гистограмму значений для этого показателя центральности.

Вы можете щелкнуть одну или несколько строк в таблице Центральность, чтобы выбрать их и выбрать соответствующие элементы на диаграмме связей. Точно так же при выборе элементов на диаграмме связей будут выбраны соответствующие строки в таблице.

Просмотрите баллы центральности для элементов диаграммы связей, открыв ее таблицу Центральность, и изучите ее содержимое, выполнив следующие действия:

1. На вкладке Диаграмма связей на ленте в группе Анализ нажмите Центральность.

   Откроется таблица Центральность . Имя, которое отображается на вкладке для вида таблицы Центральность, идентифицирует диаграмму связей, для которой были рассчитаны баллы центральности. По умолчанию строки в таблице сортируются по значениям поля Degree.

   

2. Щелкните строку в таблице Центральность, чтобы выбрать ее.

   Соответствующий элемент или группа элементов выбирается на диаграмме связей.

   

3. Щелкните заголовок другого поля в таблице Центральность, чтобы отсортировать строки по этому полю.

Измените способ вычисления баллов центральности

Вы можете настроить способ вычисления баллов центральности, используя опции, отображаемые на панели инструментов в верхней части вида таблицы Центральность.

Включить документы

По умолчанию элементы Document и отношения HasDocument не учитываются при вычислении баллов центральности, даже если они присутствуют на диаграмме связей. При желании вы можете включать элементы Document в вычисления. Например, это может помочь вам определить влияние определенного источника на элементы или на ваше исследование, когда исходный Document присутствует на диаграмме связей.

1. Отметьте или снимите отметку Включить документы на панели инструментов в верхней части таблицы Центральность.
   • Отмечено - включать элементы Document при вычислении баллов центральности. Баллы центральности рассчитываются для каждого элемента Document на диаграмме связей, и любые отношения HasDocument будут влиять на баллы центральности элементов, связанных с Document.
   • Не отмечено - не включать элементы Document при вычислении баллов центральности. Отношения элемента HasDocument не влияют на ее баллы центральности. Это установка по умолчанию.

Строки в таблице Центральность обновляются автоматически, чтобы отразить изменения этой настройки. Строки, представляющие элементы Document, добавляются в таблицу или удаляются из нее, а баллы центральности автоматически пересчитываются.

Учитывайте направление отношений

Отношения имеют внутреннее направление, которое изображено на диаграмме связей, от объекта источника к объекту назначения. По умолчанию направление отношений не учитывается при вычислении баллов центральности для диаграммы связей. Однако баллы центральности могут быть рассчитаны таким образом, чтобы учитывалось направление взаимоотношений, если направление имеет имеет значение в вашем исследовании.

1. Щелкните раскрывающийся список Отношения на панели инструментов в верхней части таблицы Центральность.
2. Щелкните опцию, чтобы определить, как будет учитываться направление отношений при расчете баллов центральности.
   • Двусторонние - игнорировать направление отношений при расчете баллов центральности. Это установка по умолчанию.
   • Односторонние - использовать направление отношений при расчете баллов центральности.
   • Односторонние обратные - использовать обратное направление отношений при расчете баллов центральности. Баллы рассчитываются так, как если бы место назначения отношения было источником, а источник - местом назначения.

Баллы в таблице Центральность обновляются автоматически, чтобы отразить изменения этой настройки.

Рассмотрим множество отношений между двумя элементами

Опция Накапливать веса определяет, как учитываются отношения, если между двумя элементами существует много отношений. Каждое отношение можно рассматривать индивидуально, или можно рассматривать набор отношений, как если бы это было одно отношение. Эта настройка не влияет на показатели центральности, когда между двумя элементами существует только одно отношение.

Когда набор отношений между двумя элементами рассматривается как одно отношение, результат будет такой же, как если бы между двумя элементами существовало только одно отношение. Когда рассматривается направление отношений, оно применяется и при обработке набора отношений. Все отношения, идущие в одном направлении между двумя элементами, считаются одним отношением.

Если на диаграмме связей несколько отношений сгруппированы, группа не влияет на то, как рассчитываются баллы центральности. Каждое отношение в группе учитывается или не учитывается на основе параметра Накапливать веса.

1. Отметьте или снимите отметку с опции Накапливать веса на панели инструментов в верхней части таблицы Центральность.
   • Отмечено - когда между двумя элементами существует много отношений, каждое отношение рассматривается отдельно, и все отношения вносят вклад в баллы центральности обоих элементов. Это установка по умолчанию.
   • Не отмечено - когда между двумя элементами существует много отношений, все отношения между элементами рассматриваются вместе, как если бы было только одно отношение. Наличие множества отношений не влияет на баллы центральности обоих объектов.

Баллы в таблице Центральность обновляются автоматически, чтобы отразить изменения этой настройки.

Нормализовать баллы центральности

Баллы центральности рассчитываются для диаграммы связей в целом, а исходные баллы по умолчанию отображаются в таблице.

Однако с помощью опции Нормализовать глобально вы можете нормализовать баллы центральности для всей диаграммы связей, представив их в виде отношения к максимальному баллу. Например, если максимальный балл Степени равен шести, элемент с баллом шесть будет иметь значение 1.0 в поле Degree таблицы Центральность, а другие элементы будут иметь баллы меньше единицы.

Иногда, когда вы строите диаграмму связей, она будет иметь несвязанные подграфы - две несвязанные сети элементов и отношений. Такая диаграмма связей будет иметь более низкие общие баллы центральности, потому что элементы в одном подграфе не могут достичь элементов в другом подграфе и, следовательно, не могут быть более центральными для диаграммы связей в целом. В этом сценарии вы можете использовать опцию Нормализовать по компоненту, чтобы вычислить баллы центральности, нормализованные в каждом подграфе. Эта настройка приводит к тому же результату, что и настройка Нормализовать глобально, если на диаграмме связей представлен только один граф.

1. Щелкните раскрывающийся список Баллы на панели инструментов в верхней части таблицы Центральность.
2. Щелкните опцию, чтобы определить, как нормализуются баллы центральности отношения.
   • Необработанные - баллы центральности не нормализуются. Это установка по умолчанию.
   • Нормализовать глобально - баллы центральности нормализуются относительно баллов, рассчитанных для всех элементов и отношений в диаграмме связей.
   • Нормализовать по компоненту - баллы центральности нормализуются относительно элементов и отношений, участвующих в каждом разъединенном подграфе.

Баллы в таблице Центральность обновляются автоматически, чтобы отразить изменения этой настройки.

Просмотр баллов для определенных типов элементов

По умолчанию таблица Центральность включает строку для каждого элемента, присутствующего на диаграмме связей. Для больших диаграмм связей таблица может содержать слишком много информации для обработки. Вы можете применить фильтр к строкам, отображаемым в таблице, чтобы отображать баллы только для определенных типов элементов.

По умолчанию все элементы диаграммы связей отображаются со своими баллами в таблице Центральность.

1. Нажмите кнопку Типы на панели инструментов в верхней части таблицы Центральность.

   Появится раскрывающийся список, который включает все типы элементов графа знаний, даже если элементы этого типа отсутствуют на диаграмме связей. По умолчанию отмечены все типы элементов.

2. В раскрывающемся списке отметьте типы элементов, которые хотите видеть в таблице Центральность. Снимите отметку с типов элементов, которые вы не хотите видеть в таблице. Начните вводить имя типа элемента или типа отношения, если вы не видите его в списке; список типов элементов фильтруется автоматически, и вы можете отметить или снять отметку с типа элемента в отфильтрованном списке.

   Общее количество выбранных типов элементов отображается на панели инструментов рядом с кнопкой Типы .

Строки в таблице Центральность обновляются автоматически. Строки, представляющие элементы не отмеченных типов элементов, удаляются. Добавляются строки, представляющие элементы отмеченных типов элементов.

Обновить баллы в таблице Центральность

Вы можете в любой момент добавить ресурс в диаграмму связей или удалить его из диаграммы связей. Вы можете добавить непересекающийся подграф в новую диаграмму связей и удалить его из существующей. Вы также можете редактировать данные в графе знаний, связанном с диаграммой связей, создавая отношение или объединяя два элемента. Вы также можете группировать объекты на диаграмме связей.

Если вы открыли таблицу Центральность для диаграммы связей до того, как изменили ее содержимое, баллы центральности в таблице не обновляются автоматически, чтобы включить строки для элементов, добавленных с момента открытия таблицы. Точно так же строки для элементов, удаленных из диаграммы связей или сгруппированных вместе, не удаляются из таблицы автоматически. Предупреждающее сообщение в нижней части таблицы Центральность укажет, что ее баллы устарели.

Когда вы закончите вносить изменения в диаграмму связей, выполните следующие действия, чтобы обновить баллы в таблице Центральность, чтобы они отражали граф, который в настоящее время отображается на диаграмме связей:

1. Откройте таблицу Центральность.
2. Сделайте диаграмму связей, связанную с таблицей Центральность, активным видом.
3. Добавьте или удалите какой-либо ресурс из диаграммы связей.

   В нижней части таблицы Центральность отображается предупреждение Баллы устарели.

4. Сделайте таблицу Центральность активным видом.
5. Нажмите кнопку Обновить баллы центральности в нижней части таблицы рядом с сообщением.

Баллы в таблице Центральность пересчитываются.