ブロックモデリング


Blockmodeling

ブロックモデリングは、社会構造を分析するため、および特定のパターンに基づいてソーシャルネットワークのユニット(ノード、頂点、アクター)を分割(クラスタリング)するための手順を設定するために使用されるセットまたはコヒーレントフレームワークです。相互接続性による独特の構造。 主に統計、機械学習、ネットワーク科学で使用されます。
経験的な手順として、ブロックモデリングでは、特定のネットワーク内のすべてのユニットを、同等の範囲でグループ化できると想定しています。同等性に関しては、構造的、規則的、または一般化することができます。ブロックモデリングを使用すると、新しく作成されたブロックモデルを使用してネットワークを分析できます。これにより、大規模で複雑なネットワークが、より小さく、より理解しやすいネットワークに変換されます。同時に、ブロックモデリングは社会的役割を運用化するために使用されます。
ブロックモデリングは単なるクラスタリング手法であるという内容もありますが、BonacichとMcConaghyは、「関係の構造を分析するための理論的に根拠のある代数的アプローチです」と述べています。ブロックモデリングのユニークな能力は、構造を直接的な関係のセットとしてだけでなく、直接的な関係に基づく他のすべての可能な複合関係も考慮に入れるという事実に
ブロックモデリングの原則は、1971年にフランソワロランとハリソンC.ホワイトによって最初に導入されました。ブロックモデリングは、役割構造(社会の中で明確に定義された場所)の描写を扱うため、「ネットワーク分析ツールの重要なセット」と見なされます。構造(位置としても知られています)とソーシャルネットワークの基本的な構造を見極めること。 :2、3  Batageljによると、「ブロックモデリングの主な目標は、大きな、潜在的にインコヒーレントなネットワークを、より簡単に解釈できる小さな理解可能な構造に縮小することです」。ブロックモデリングは、最初はソシオメトリーと心理測定学の分析に使用されていましたが、現在では他の科学にも広がっています。

コンテンツ
1 意味
2 さまざまなアプローチ
3 ブロックモデルの作成
4 専門プログラム
5 も参照してください
6 参考文献

意味
image"
  ソーシャルネットワークのさまざまな特性。A、B、およびCは、ネットワークの中心性と密度が変化していることを示しています。パネルDは、ネットワークの閉鎖を示しています。つまり、共通の3番目のアクターに結び付けられた2つのアクターが、それらの間で直接結び付けを形成する傾向がある場合です。パネルEは、関係を形成する傾向のある、属性(組織の所属、信念、性別、教育など)が異なる2人のアクターを表しています。パネルFは、友情(実線)と嫌い(破線)の2種類の関係で構成されています。この場合、友人である2人の俳優は両方とも共通の3分の1を嫌います(または、同様に、共通の3分の1を嫌う2人の俳優は友人になる傾向があります)。
システムとしてのネットワークは、2つの異なるセットで構成(または定義)されます。1セットのユニット(ノード、頂点、アクター)と1セットのユニット間のリンクです。両方のセットを使用して、ネットワークの構造を説明するグラフを作成することができます。
ブロックモデリング中に、研究者は2つの問題に直面します。ユニットを分割する方法(たとえば、ブロックモデルで頂点を形成するクラスター(またはクラス)を決定する方法)と、ブロックモデルでリンクを決定する方法(および同時にこれらのリンクの値)。
ソーシャルネットワーク(社会科学)を分析する場合、ネットワークは通常、複数の個人(ユニット)とそれらの間の選択された社会的関係(リンク)で構成されるソーシャルネットワークです。このような実世界のネットワークは大規模で複雑になる可能性があるため、ブロックモデリングを使用してネットワークをより小さな構造に単純化し、解釈をはるかに容易にします。具体的には、ブロックモデリングはユニットをクラスターに分割し、次にクラスター間の関係を決定します。同時に、ブロックモデリングを使用して、そのようなネットワークに存在する社会的役割を説明できます。これは、作成されたユニットのクラスターがユニットの社会的役割を模倣する(または密接に関連している)と想定されるためです。
image
  グラフ理論、画像は、数字のそれぞれが異なるノードを表すネットワークの簡略図を提供します。
したがって、ブロックモデリングは、ユニットをクラスター(位置とも呼ばれます)に分割し、ブロックにリンクするための一連のアプローチとして定義できます。これらは、新しく取得したクラスターによってさらに定義されます。ブロック(ブロックモデルも)は、同じクラスターまたは異なるクラスターに存在するノード間の相互接続性(リンク)を示すサブマトリックスとして定義されます。クラスター内のこれらの各ポジションは、他のソーシャルポジションとの(間接的な)直接的なつながりによって定義されます。これらのリンク(接続)は、有向または無向にすることができます。オブジェクトの同じペア間に複数のリンクが存在する場合もあれば、それらに重みを付ける場合もネットワーク内に複数のリンクがない場合、それは単純ネットワークと呼ばれます。 :8 
マトリックス(グラフとして表示することもできます)は、名前に基づいて、行と列の順序付けられた単位で構成されます。次に、そのような順序付けられたユニットは、類似性に基づいて分割(パーティション化)されます。リンクのパターンが類似しているユニットは、同じクラスターに一緒にパーティション化されます。次に、同じクラスターのユニットが隣り合って配置されるようにクラスターが一緒に配置され、相互接続性が維持されます。次のステップでは、(同じクラスターからの)ユニットがブロックモデルに変換されます。これにより、通常、いくつかのブロックモデルが形成されます。1つはコアクラスターで、もう1つはまとまりがコアクラスターは常にまとまりのあるクラスターに接続されますが、まとまりのあるクラスターをリンクすることはできません。ノードのクラスタリングは、構造的および通常などの同等性に基づいています。マトリックス形式の主な目的は、クラスターに含まれる人物間の視覚的に存在する関係です。これらのタイは(存在するか存在しないかとして)二分法でコード化され、マトリックス形式の行はタイのソースを示し、列はそのタイの宛先を示します。
同等性には、2つの基本的なアプローチが同等のユニットは、同じネイバーに対して同じ接続パターンを持っているか、これらのユニットは、異なるネイバーに対して同じまたは類似の接続パターンを持っています。ユニットが同じ方法でネットワークの残りの部分に接続されている場合、それらは構造的に同等です。ユニットは、同等の他のユニットに同等に接続されている場合、定期的に同等にすることもできます。
ブロックモデリングでは、データ取得の初期段階で、測定誤差の影響を受ける結果の問題を考慮する必要が

さまざまなアプローチ
どのようなネットワークがブロックモデル化されているかについては、別のアプローチが必要です。ネットワークは、1モードまたは2モードにすることができます。前者では、すべてのユニットを他のユニットに接続でき、ユニットは同じタイプですが、後者では、ユニットは異なるタイプのユニットにのみ接続されます。 :6–10 ユニット間の関係に関しては、単一リレーショナルネットワークまたは複数リレーショナルネットワークの場合がさらに、ネットワークは、時間的またはマルチレベルであり、バイナリ(0および1のみ)または符号付き(負のタイを許可)/値(他の値も可能)ネットワークである可能性が
ブロックモデリングへのさまざまなアプローチは、決定論的ブロックモデリングと確率論的ブロックモデリングの2つの主要なクラスに分類できます。次に、決定論的ブロックモデリングは、直接ブロックモデリングアプローチと間接ブロックモデリングアプローチにさらに分割されます。
image
  構造的同等性
直接ブロックモデリングアプローチには、構造的同等性と通常の同等性が構造的同等性は、ユニットがネットワークの残りの部分に同じ方法で接続されている場合の状態ですが、通常の同等性は、ユニットが同等の他のユニットと同等に関連している場合に発生します(ユニットは必ずしもネイバーを共有しているわけではありませんが、ネイバーがあります)それ自体は似ています)。 :24 
image
  通常の同等性
間接blockmodelingは、パーティションを()(DISを測定する従来のクラスター分析の問題として扱われる場合、接近similartyの(DISにおける結果)similartiyマトリックス)は、次のとおりです。
従来のブロックモデリング、
一般化されたブロックモデリング:
バイナリネットワークの一般化されたブロックモデリング、
価値のあるネットワークの一般化されたブロックモデリングと
一般化された均質性ブロックモデリング、
事前に指定されたブロックモデリング。
Brusco and Steinley(2011)によると、ブロックモデリングは(いくつかの次元を使用して)分類できます。
決定論的または確率論的ブロックモデリング、
1モードまたは2モードのネットワーク、
署名付きまたは署名なしのネットワーク、
探索的または確認的なブロックモデリング。

ブロックモデルの作成 Blockmodel 原則として、ブロックモデリングは、プロセスとして、3つのステップで構成されます。最初のステップでは、ユニットの数が決定されます。これに続いて(2番目のステップで)許可されたブロックの選択または決定が行われます。これは発生し、おそらくマトリックス内の場所も発生します。最後の3番目のステップでは、コンピュータープログラムを使用して、事前に設定された条件に従ってユニットの分割が行われ、さらに、取得したモデルの最終的な行列が選択されます。これで、ブロックモデルが作成されます。 :333 

専門プログラム
ブロックモデリングは、ネットワークの分析または特にブロックモデリング専用の専用コンピュータプログラムを使用して実行されます。
ブロック(トム・スナイデルス)、
CONCOR、
モデル(ウラジーミル・バタゲリ)、
Model2(ウラジーミル・バタゲリ)、
Pajek(ブラディミール・バタジェジとアンドレイMrvar)、
R –パッケージブロックモデリング( AlešŽiberna)、
StOCNET(Tom Snijders)、…

も参照してください
確率的ブロックモデル
数理社会学
役割の割り当て
多目的ブロックモデリング
リンクされたネットワークのブロックモデリング

参考文献
^ Patrick Doreian、位置分析およびブロックモデリング。複雑性とシステム科学の百科事典。DOI: https: //doi.org/10.1007/978-0-387-30440-3_412。
^ Patrick Doreian、例を使用したブロックモデリングの直感的な紹介、BMS:社会学的方法論の報告/ BulletindeMéthodologieSociologique、1999年1月、No。61(1999年1月)、5〜34ページ。
^ アヌスカ・ファーリゴジ:Blockmodeling、http://mrvar.fdv.uni-lj.si/sola/info4/nusa/doc/blockmodeling-2.pdf ^ ボナチッチ、フィリップ; McConaghy、Maureen J.(1980)。「ブロックモデリングの代数」。社会学的方法論。11:489–532。土井:10.2307 / 270873。
^ ドレイアン、パトリック; バタゲリ、ウラジミール; Ferligoj、Anuška(2005)。一般化されたブラックモデリング。ケンブリッジ大学出版局。ISBN  0-521-84085-6。
^ バタゲリ、ウラジミール(1999)。「一般化されたブロックモデリング」。Informatica。23:501–506。
^ WEBER、M。(2007)、「産業連関分析へのブロックモデリングの紹介」。第16回国際I-Ot会議、イスタンブール、トルコ 。
^のE F G
MihaMatjašič、マルジャンCugmas及びエールŽiberna、blockmodeling:一般blockmodeling用アンRパッケージMetodološkiのzvezki、17(2)、2020、49-66。
^ バタゲリ、ウラジミール(1997)。「ブロックモデリングに関する注記」。ソーシャルネットワーク。19:143–155。
^ ボナチッチ、フィリップ; McConaghy、Maureen J.(1980)。「ブロックモデリングの代数」。社会学的方法論。11:489–532。土井:10.2307 / 270873。
^ Brian Joseph Ball、複雑ネットワークのブロックモデリング手法:博士論文。ミシガン大学、2014年。
^ Žnidaršič、アニャ。ドレイアン、パトリック; Ferligoj、Anuška(2012)。「ソーシャルネットワーク、その治療法、およびブロックモデリングの結果に関係がない」。Metodološkizvezki。9(2):119–138。
^ Žiberna、Aleš(2013)。「スパースネットワークの一般化されたブロックモデリング」。Metodološkizvezki。10(2):99–119。
^ Brusco、Michael; スタインリー、ダグラス(2011)。「決定論的2モードブロックモデリングのためのタブーサーチヒューリスティック」。サイコメトリカ。76:612–633。
^ Brusco、Michael; ドレイアン、パトリック; スタインリー、ダグラス; Satornino、Cinthia B.(2013)。「ソーシャルネットワーク分析のための多目的ブロックモデリング」。サイコメトリカ。78(3):498–525。土井:10.1007 / S11336-012-9313-1。
^ Nooy、Wouter de; Mrvar、Andrej; バタゲリ、ウラジミール(2018)。Pajekによる探索的ソーシャルネットワーク分析。更新されたソフトウェアの改訂および拡張版。第3版。ケンブリッジ大学出版局。ISBN  978-1-108-47414-6。
^ STATS.ox.ac.uk –ソーシャルネットワーク分析 ^ Steiber、Steven R.(1981)。「より良いブロックモデルの構築:回帰分析への適用を伴うCONCORの非階層的拡張」。社会学の中米レビュー。VI:17〜40。
^ バタゲリ、ウラジミール; Mrvar、Andrej; Ferligoj、Anuška; ドレイアン、パトリック(2004)。「Pajekによる一般化されたブロックモデリング」。Metodološkizvezki。1(2):455–467。
^ Cran.R–project.org –パッケージ ‘blockmodeling’”