• Sonuç bulunamadı

2. PROBLEMLERİN TANIMLANMASI VE KARMAŞIKLIK ANALİZİ

3.1. Gerçek Dünya Verileri

3.1.1. Grup-A kategorisi

Bu grup “küçük ve orta boyutlu etkileşim ağları” ve “büyük ve karmaşık ağlar” olarak iki ayrı alt başlıkta incelenmiştir.

3.1.1.1. Küçük ve orta boyutlu etkileşim ağları

Bu kategori Zachary’s Karate Club, Bottlenose Dolphins, American College

Football, Books About US Politics, E. Coli Transcription ve Helicobacter Pylori Protein-Protein Interaction (PPI) ağlarından oluşmaktadır. Ağların temsili kısaltmaları,

düğüm―bağlantı sayıları ve ait oldukları kategorileri Çizelge 3.1’de verilmiştir. Bu çizelgedeki düğüm ve bağlantı sayıları ağların ağırlıksız ve yönsüz hale dönüştürülmesiyle ve döngülü düğümlerin listeden çıkarılmasıyla elde edilmiştir.

Çizelge 3.1. Küçük ve orta boyutlu gerçek dünya ağları Ağlar Düğüm sayısı Bağlantı sayısı kategorisi Zachary's Karate Club [A-1] 34 78 sosyal

Bottlenose Dolphins [A-2] 62 159 sosyal - ekolojik

American College Football [A-3] 115 613 sosyal

Books about US Politics [A-4] 105 441 sosyal

E. Coli Transkripsiyon [A-5] 418 519 biyolojik - transkripsiyon

Helicobacter Pylori PPI [A-6] 732 1403 biyolojik - protein etkileşim

Bu gruptaki ilk test verisi bu tez çalışmasında [A-1] ile temsil edilen Zachary’s

Karate Club sosyal ağıdır. 1970’li yıllarda bir üniversite karate kulübündeki 34 adet

üyenin birbirleriyle olan 78 adet etkileşimi Wayne W. Zachary tarafından ağ yapısı olarak sunulmuştur (Zachary 1977). Bu veri karate ismiyle de ifade edilir ve topluluk tespitinde en çok tercih edilen ağlardan biridir (karate 2017).

Bir diğer sosyal-ekolojik etkileşim verisi Bottlenose Dolphins ağıdır. Bu ağ birbirleriyle yoğun olarak ilişkili 62 adet şişe burunlu yunusun birbirleriyle oluşturdukları çok yönlü etkileşimleri temsil eder (Lusseau ve ark 2003). Bu yunuslarla ilgili gözlemler 1994 ile 2001 yılları arasında Yeni Zelanda’da yapılmıştır. Normalde yönlü bir ağ olan dolphins ağı, tez çalışmasında 159 adet bağlantıya sahip yönsüz bir ağa dönüştürülerek [A-2] ile temsil edilmiştir. Ayrıca bu ağ dolphins ismiyle de temsil edilir. Dolphins ile ilgili genel bilgilere (dolphins 2017) referanslı web adresinden ulaşılabilir.

Çizelge 3.1’de [A-3] ile gösterilen American College Football ağı yönsüz ve ağırlıksız bir ağdır. Bu ağ 2000 yılının güz döneminde Division IA kolejleri arasındaki Amerikan futbol oyunlarını içermektedir (Girvan ve Newman 2002). Bu veri deneysel çalışmalarda football ile ifade edilmiştir ve bu ağdaki düğümler toplam 115 tane kolej takımını temsil eder. Bağlantılar ise bu takımlar arasında gerçekleşen 613 adet sezonluk futbol oyunlarının eşleştirmelerini ifade eder.

Bu kategorideki dördüncü test ağı [A-4] kısaltmasıyla sunulan Books About US

Politics etkileşim ağıdır (polbooks 2017). Polbooks ismi ile de temsil eden bu ağ

çevrimiçi kitap satıcısı Amazon tarafından satılan ve son zamanların US politikasıyla ilgili kitaplarını içeren bir sosyal etkileşim ağıdır. Kitaplar arasındaki bağlantılar, aynı alıcılar tarafından ortak olarak satın alınan kitapların sıklığını ifade eder. Bu ağdaki düğüm ve bağlantı sayıları sırasıyla; 105 ve 441 olarak alınmıştır.

E. coli transkripsiyonel (hücrelerdeki gen ekspresyonunu) düzenleme ağı [A-5]

topluluk yapılarının ortaya çıkarılmasında test ağı olarak yaygın bir şekilde kullanılır. Bu ağdaki düğümler operonları temsil eder. Düğümler arası her bir bağlantı bir transkripsiyon faktörünü kodlayan bir operondan direk olarak düzenlenen diğer bir operonda yönlendirilir (Shen-Orr ve ark 2002). Bu ağ toplam 418 düğüme ve 519 bağlantıya sahiptir.

Çizelge 3.1’de gösterilen son test verisi Helicobacter Pylori PPI (helico 2017) biyolojik etkileşim ağıdır. Proteinler arası fonksiyonel veya fiziksel etkileşimleri modelleyen bu tür ağlar canlılardaki enzim faaliyetlerinin düzenlenmesinden hücre döngülerindeki mekanizmaların kontrol edilmesine kadar birçok önemli süreçte doğrudan ya da dolaylı olarak görev alırlar. Tez çalışmasında odaklanılan ağ modül yapılarının tespit edilmesi probleminin testlerinde gerçek dünya ağlarından

Helicobacter Pylori [A-6] canlısının protein etkileşimlerini modelleyen bir temsili ağ

kullanılmıştır. Burada toplam düğüm sayısı ve döngü içermeyen bağlantı sayısı 732 ile 1403’tür.

3.1.1.2. Büyük ve karmaşık ağlar

Bu bölümdeki ağların düğüm-bağlantı sayıları, bir önceki bölümde sunulan ağların düğüm-bağlantı sayılarından daha fazladır ve bu ağlar daha karmaşık yapılara sahiptir. Ağlar hakkında kısa bilgiler aşağıda verilmiştir.

Ağların uygun topluluk yapılarının ortaya çıkarılması amacıyla bu tez çalışmasında önerilen metasezgisel yaklaşımlar bir önceki bölümde verilen gerçek dünya ağları ile Bölüm 3.2’de sunulan yapay ağlar üzerinde karşılaştırmalı testlere tabi tutulmuştur. Rastgele üretilmiş yapay ağlar bölümündeki veriler rastsal olarak üretilmiş ve çeşitli büyüklükteki test ağlarını temsil ederler. Tüm ağlardaki deneysel sonuçlara göre en uygun ve en başarılı sonuçlara ulaşan algoritma bu bölümde tanıtılan büyük ve karmaşık ağlarda başarı testine tabi tutulmuş ve bu algoritmanın ölçeklendirilebilirliği de test edilmiştir. Bununla ilgili test sonuçları Bölüm 4.1.1.3’de sunulan istatistiksel analiz kısmında verilmiştir. Bölüm 4.1.1.1 ve Bölüm 4.1.1.2’deki ilk test sonuçlarına göre seçilen algoritmanın büyük ağlardaki başarısının ölçülmesi amacıyla sonraki testte,

Facebook/Twitter/Google+ ego-networks (Leskovec ve Mcauley 2012) bireysel ağları

kullanılmıştır. Burada Facebook, Twitter ve Google+ web platformlarından temin edilen ve kişilerin sosyal çevreleri (social circles) hakkında bilgiler içeren veriler üzerinde

deneyler gerçekleştirilmiştir. Bir ego ağı her bir bireyin kendi arasında yoğun olarak etkileşimlere sahip olduğu alterler ile ilişkilerini modelleyen sosyal etkileşim ağıdır (Arnaboldi ve ark 2016). Bu tür ağlarda “ego” sosyal ağdaki düğümdür. Özellikle online sosyal ağ analizinde “ego” odaklanılan bireyi temsil ederken; alterler bu bireyin çevresini tanımlar. Bu ağlarda egolar özellikli sosyal çevrelere sahiptir.

Facebook ve Google+ ağlarındaki düğüm özellikleri; arkadaşlık bilgileri, kişi eğilimleri, meslekleri, cinsiyetleri, aile bilgileri, kültürleri, yaşam standartları ve ilgi alanları gibi spesifik özellikli kullanıcı profillerinden gelir. Twitter'da ise düğüm özellikleri çevrimiçi web platformunda kullanıcı tarafından kendi tweet'lerinde kullanılan hashtag'lar ile tanımlanır. Bu ağlardaki düğüm ve bağlantı sayıları; Facebook için 4039/88234; Twitter için 81306/1768149 ve Google+ için 107614/13673453’tür (SLNDC-sosyal ego ağları 2017). Bu ağlardan yönsüz ve ağırlıksız olan Facebook ego ağı 10 adet ayrık ağdan oluşur. Fakat bu çalışmada bu ego ağları birleştirilerek tek bir ağ olarak testlerde kullanılmıştır. Diğer iki ağ ise normalde yönlü ağlardır (SLNDC- sosyal ego ağları 2017). Bu ağlar tez çalışmasında yönsüz olacak şekilde yeniden düzenlenmiştir. Ayrıca, bu ağlarda kendi kendine döngülere ve birden fazla bağlantıya da izin verilmemiştir.