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    El presente documento fue elaborado con el apoyo del

    ___________________________________________________

  • Dr. Jaime Parada vila

    Presidente

    Dr. Jos Francisco Albarrn Nez

    Vicepresidente

    Ing. Jos Antonio Esteva Maraboto

    Secretario

    Dr. Carlos Alfonso Garca Ibarra

    Tesorero

    Dr. Alberto Jaime Paredes

    Prosecretario

    Dra. Mnica Barrera Rivera

    Protesorero

    CONSEJO DIRECTIVO 2016 - 2018

    Academia de Ingeniera Mxico Calle de Tacuba 7, Centro Histrico, C.P. 06000, Ciudad de Mxico, CDMX Impreso en Mxico Noviembre 2017 Derechos reservados

    Fsica Patricia Ziga Cendejas

    Directora Ejecutiva

    Diseo de portada:

    Tania A. Zaldvar Martnez

    Cualquier mencin o reproduccin del material de esta publicacin puede ser realizada siempre y cuando se cite la fuente.

  • Dr. Jaime Parada vila

    Presidente

    Dr. Jos Francisco Albarrn Nez

    Vicepresidente

    Ing. Jos Antonio Esteva Maraboto

    Secretario

    Dr. Carlos Alfonso Garca Ibarra

    Tesorero

    Dr. Alberto Jaime Paredes

    Prosecretario

    Dra. Mnica Barrera Rivera

    Protesorero

    Presidentes de la Comisin de

    Especialidad de ingeniera

    Coordinaciones de Programas

    Multidisciplinarios

    Dr. Oscar Monroy Hermosillo

    Ambiental

    Dr. Vctor Manuel Castao Meneses

    Biomdica

    M.I. Mario Ignacio Gmez Meja

    Civil

    Dr. Eduardo Alberto Castan Cruz

    Comunicaciones y Electrnica

    M. I. Julin Adolfo Adame Miranda

    Elctrica

    Dr. Gorgonio Garca Molina

    Geofsica

    Dr. Moiss Dvila Serrano

    Geolgica

    M. I. Alberto Lepe Ziga

    Industrial

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    Mecnica y Mecatrnica

    Dr. David Morilln Glvez

    Municipal y Urbanstica

    M.C. Antonio del Ro Soto

    Naval

    Dr. Edmundo Del Valle Gallegos

    Nuclear

    M.I. Miguel ngel Lozada Aguilar

    Petrolera

    Dr. Antonio Alonso Concheiro

    Prospectiva y Planeacin

    Dr. Felipe Rolando Menchaca Garca

    Educacin e Investigacin en Ingeniera

    Dr. Francisco Javier Trujillo Arriaga

    Alimentos y Desarrollo Rural

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    Recursos Naturales y Cambio Climtico

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    Energa y Sustentabilidad

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    Competitividad e Innovacin

    M.C. Luis Gabriel Torreblanca Rivera

    Manufactura y Servicios

    Ing. Oscar Luis Valle Molina

    Infraestructura, Transportes y Ciudades

    Dr. Vctor Manuel Castao Meneses

    Salud

    CONSEJO ACADMICO 2016 - 2018

    Ing. Arturo Ricardo Rosales Gonzlez

    Qumica

    M. I. Luis Enrique Maumejean Navarrete

    Sistemas

  • _________________________________________________________________

    TEORA DE GRAFOS

    Una Introduccin Histrico-Tcnica

    _________________________________________________________________

    Alejandro Saracho Luna

    Vctor Manuel Castao Meneses

  • grafo, fa.

    (Del gr. -, de la raz de , escribir).

    1. elem. compos. Significa 'que escribe' o 'que describe'

    Diccionario de la Real Academia Espaola de la Lengua

  • A mis padres, por la maravillosa red de la vida

    Vctor Manuel Castao Meneses

  • NDICE

    La Academia de Ingeniera de Mxico ......................................................................................................... 1

    Prlogo .................................................................................................................................................................. 3

    Origen del concepto de grafo ......................................................................................................................... 5

    Definicin bsica de grafo. ............................................................................................................................. 6

    Glosario bsico de la Teora de Grafos ........................................................................................................ 8

    Clases de redes..................................................................................................................................................10

    Topologas de redes ........................................................................................................................................20

    Redes sociales ...................................................................................................................................................22

    Anlisis de redes sociales ..............................................................................................................................25

    Mtodos de medicin ......................................................................................................................................28

    Concepto de afiliacin ....................................................................................................................................31

    Redes de afiliacin: antecedentes y teora bsica .................................................................................33

    Propiedades y aplicaciones de las redes de afiliacin .........................................................................36

    Anlisis de correspondencia ........................................................................................................................51

    Escalamiento de una matriz de proximidad ...........................................................................................56

    Valores singulares ...........................................................................................................................................58

    Modelos de bloque ...........................................................................................................................................61

    Matrices y permutacin .................................................................................................................................62

    Roles, posicin y equivalencia .....................................................................................................................63

    Bibliografa .......................................................................................................................................................69

  • 1

    La Academia de Ingeniera de Mxico La Academia de Ingeniera de Mxico (AIM) es una asociacin, sin fines de lucro, que agrupa y promueve la participacin y colaboracin de los ms distinguidos ingenieros y profesionales afines del pas y del extranjero, quienes se han destacado en la prctica, en la investigacin y en la enseanza de las diversas ramas de la ingeniera, y que coadyuvan al desarrollo equitativo, creciente y sustentable de Mxico. Es una institucin reconocida y respetada por su liderazgo y participacin activa en los sectores pblico, privado y social de Mxico, que tiene como propsito lograr una ingeniera mexicana innovadora, competitiva y protagnica en temas que impacten en el desarrollo sostenible del pas. La AIM es un centro de pensamiento y reflexin estratgico sobre la ingeniera, en especial, la nacional, dirigido a promover y difundir la vocacin, la educacin, el ejercicio profesional, la investigacin, y la innovacin en la ingeniera al ms alto nivel y con compromiso social. Mxico no se puede explicar sin la contribucin de los ingenieros, tanto en su infraestructura, como en la industria y servicios. En un entorno de cambios rpidos y profundos, de mayor competencia interna y externa, as como de la urgente necesidad de resolver rezagos aejos, el pas deber resolver los grandes desafos para que pueda desplegar todo su potencial de desarrollo. Es por ello que la AIM estableci, como prioridad estratgica, contribuir al debate pblico sobre el rumbo que tomar nuestro pas en los prximos aos en temas prioritarios para el desarrollo. Se busca, as, lograr la incidencia en las decisiones nacionales ms relevantes, convencidos de que la ingeniera mexicana tiene mucho que aportar en el anlisis y evaluacin de las polticas pblicas

    relacionadas con infraestructura, energa, telecomunicaciones, clsteres industriales, medio ambiente y muchas otras reas. Para lograrlo, la AIM decidi identificar los Grandes Retos de la Ingeniera Mexicana (GRIM) para focalizar en ellos sus esfuerzos de reflexin y propuesta. Los nueve GRIM son: 1. Alimentos y Desarrollo Rural 2. Competitividad e Innovacin 3. Energa y Sustentabilidad 4. Educacin e Investigacin en Ingeniera 5. Infraestructura, Transporte y Ciudades 6. Manufactura y Servicios 7. Prospectiva y Planeacin 8. Recursos Naturales y Cambio Climtico 9. Salud La actividad editorial de la Academia de Ingeniera de Mxico representa el principal medio de expresin, en medios impresos y electrnicos, hacia el interior y el exterior, de su quehacer. Se ha diseado para contribuir eficazmente al logro de una ingeniera mexicana innovadora, competitiva y protagnica ya que aborda temas estratgicos que impacten en el desarrollo equitativo y sostenible del pas. La actividad editorial de la AIM est encaminada a la divulgacin de la ingeniera, especialmente a la difusin de su repositorio de conocimientos y de los resultados de reflexiones de los grupos colegiados de pensamiento estratgico. Las publicaciones se encuentran estructuradas en series, adems de sus publicaciones peridicas, las cuales le dan agilidad y pertinencia a la expresin del trabajo de la organizacin.

  • 2

  • 3

    Prlogo Teora de grafos. Una introduccin histrica-tcnica Un grafo es un elemento conformado por un conjunto de puntos llamados vrtices o nodos, unidos por un conjunto de aristas denominadas uniones o arcos, con relacin entre s. Este libro que tiene en sus manos, enmarca de la manera ms clara posible la visin histrica-tcnica de la teora de grafos. La teora iniciada por el matemtico y fsico suizo Leonhard Euler en el siglo XVIII, al resolver el problema de los siete puentes de Knigsberg es considerada la rama de la topologa y de las matemticas. Con la atinada y clara pluma que caracteriza a los autores Vctor Manuel Castao Meneses y Alejandro Sarancho Luna, este libro permite albergar la correcta explicacin de esta rama de las ciencias exactas en un lenguaje claro, conciso y sencillo. Las lneas plasmadas, adems, ofrecen a quien lo lee adentrarse en el mundo de los grafos y constatar su vigencia y aplicacin para la resolucin de problemticas actuales, al ofrecer un entendimiento amplio de ella a travs de diferentes tcnicas de lenguaje y elementos grficos. Con la virtud de que el entramado de relaciones e interacciones de un grafo sirven para dar explicacin a ecosistemas, propiedades topolgicas comunes, redes neuronales, metabolismo celular, telecomunicaciones y comunicaciones terrestres, entre otros temas especficos, la teora de grafos puede ser relacionado en diversas reas del conocimiento. Este fructuoso proyecto ha nacido de la necesidad del uso de esta teora de grafos y de su provechosa utilidad en las diferentes ramas

    de las ciencias, puesto que aunque en sus inicios

    la teora fue desarrollada y considerada para resolver temas completamente matemticos, actualmente es utilizada para la resolucin de problemticas administrativas y sociales, entre otros. La usanza de estos smbolos matemticos permite expresar visual, sencilla y efectivamente las relaciones que existen entre elementos de muy diversa ndole. Y de cmo a travs de claros ejemplos enunciados por los doctores Castao y Sarancho sobre las propiedades y aplicaciones de las diferentes redes de afiliacin y de los anlisis de correspondencia, los grafos sirven para estudiar la realidad. Esta teora permite conceptualizar ideas, y generar una claridad mental en los pensamientos, cualquiera que estos sean, estn o no relacionadas. Adems, en esta obra los autores tienen a bien emprender y explicar la relacin de la teora de redes basada en la teora de grafos como una herramienta matemtica importante, la cual se refiere al estudio de sistemas conectados entre s, que permite la resolucin de mltiples problemas. La difana escritura de la presente obra permite abonar a diversos escritos sobre la materia, generando condiciones para estudiar fenmenos sociales y de otras ndoles temticas a travs del uso de las ciencias exactas. Aplaudo esta unin de nodos, vrtices, nmeros, trminos y lenguaje para el disfrute de los interesados, mismo que posibilita el conocimiento de esta importante materia: la teora de grafos.

    Dra. Carmen Enedina Rodrguez Armenta

  • 4

  • 5

    Origen del concepto de grafo

    La historia de los grafos se remonta al ao de

    1736, cuando el famossimo matemtico Euler

    se interes en un acertijo llamado el problema

    del puente Knigberg. Dicho acertijo fue

    resuelto por Euler utilizando un grafo, que es

    un objeto matemtico que consiste de puntos,

    tambin llamados nodos o vrtices, y lneas,

    tambin llamadas ejes o uniones. A la

    resolucin de este problema se le llam el

    primer teorema de la teora de grafos, la cual

    ha sido considerada desde entonces como el

    principal lenguaje matemtico para describir las

    propiedades de cierto conjunto de elementos

    discretos llamados vrtices y un conjunto de

    conexiones llamados ejes que unen a los

    elementos, donde las conexiones pueden ser

    casi cualquier cosa, por ejemplo, gente y sus

    amigos, computadoras y lneas de

    comunicacin, qumicos y sus reacciones,

    artculos cientficos y citas, etc.

    Debe mencionarse una publicacin hecha de

    1929, que describe, aunque como ciencia

    ficcin, una de las verdades fundamentales

    sobre la estructura de los grafos que ha sido

    base de gran cantidad de investigaciones

    cientficas en este campo, el concepto conocido

    como efecto mundo pequeo o seis grados de

    separacin. Karinthy, en ese trabajo pionero,

    demostr que es posible conectar al ganador

    de un premio Nobel consigo mismo mediante

    una cadena de tan slo cinco personas

    conocidas.

    Por otro lado, Solomonoff y Rapoport

    (1951), presentaron el primer estudio

    sistemtico de lo que ahora conocemos como

    grafo aleatorio y adems demuestra una de las

    propiedades ms cruciales de este modelo

    estableciendo que conforme la relacin del

    nmero de ejes con el nmero de vrtices en

    un grafo se incrementa, el grafo alcanza un

    punto donde experimenta un cambio abrupto

    desde una coleccin de vrtices desconectados

    hasta un estado conectado en el cual, el grafo

    contiene un componente gigante. Estos

    autores definen una cantidad denominada

    conectividad dbil que representa el nmero

    esperado de vrtices alcanzable a travs del

    grafo desde un vrtice elegido al azar. En la

    actualidad, dicha conectividad dbil se

    considera como el tamao promedio del

    componente del grafo. Los resultados de estos

    autores condujeron a la conclusin de que este

    tamao promedio componente depende

    crucialmente del grado medio a, el cual es

    nuevamente el nmero de ejes conectados a

    un vrtice y demostraron que para a < 1, el

    grafo se descompone en muchas pequeas

    islas todas separadas entre s y para a > 1 se

    forma un componente gigante que contiene

    una fraccin finita de todos los vrtices en el

    grafo.

  • 6

    Continuando con la evolucin histrica

    de los grafos, debemos mencionar ahora los

    trabajos de Erds y Rnyi. (1959, 1960, 1961),

    aclaramos que aunque Rapoport y Solomonoff

    (1951) dieron la mayora de los resultados de

    los grafos al azar, Erds y Rnyi (1959)

    redescubrieron estos resultados sin haber ledo

    a Solomonoff y Rapoport (1951) y es as

    como a Erds y Rnyi (1959) se les atribuye el

    descubrimiento de los grafos aleatorios.

    Definicin bsica de grafo.

    Como se mencion, el trabajo de Euler

    sobre los puentes de Knigsberg es

    considerado como uno de los primeros

    resultados de la teora de grafos, en 1736.

    Tambin se considera uno de los primeros

    resultados topolgicos en geometra (que no

    depende de ninguna medida). Este ejemplo

    ilustra la profunda relacin entre la teora de

    grafos y la topologa.

    Figura 1. Leonhard Euler, matemtico suizo del siglo dieciocho quien fue llamado el padre de la teora de grafos.

    La teora de grafos tiene su origen

    histrico con el problema de los siete puentes

    de Knigsberg (Prusia oriental en el siglo XVIII

    -ciudad natal de Kant- y actualmente,

    Kaliningrado, provincia rusa) es un clebre

    problema matemtico que fue resuelto por

    Leonhard Euler en 1736 y dio origen a la

    Teora de los grafos, planteado de la manera

    siguiente:

    Dos islas en el ro Pregel que cruza

    Knigsberg se unen entre ellas y con la tierra

    firme mediante siete puentes. Es posible dar

    un paseo empezando por una cualquiera de las

    cuatro partes de tierra firme, cruzando cada

    puente una sola vez y volviendo al punto de

    partida?

    Figura 2. Los siete puentes de Knigsberg.

    Euler enfoc el problema representando

    cada parte de tierra por un punto y cada

    puente, por una lnea, uniendo los puntos que

    se corresponden. Entonces, el problema

    anterior se puede trasladar a la siguiente

    pregunta: Se puede recorrer el dibujo

    ISLA

    A

    B

    C

    http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Leon_Euler&action=edithttp://es.wikipedia.org/wiki/Problema_de_los_puentes_de_K%C3%B6nigsberghttp://es.wikipedia.org/wiki/Topolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Prusiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XVIIIhttp://es.wikipedia.org/wiki/Inmanuel_Kanthttp://es.wikipedia.org/wiki/Kaliningradohttp://es.wikipedia.org/wiki/Rusiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Problema_matem%C3%A1ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Leonhard_Eulerhttp://es.wikipedia.org/wiki/1736http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_los_grafos

  • 7

    terminando en el punto de partida sin repetir

    las lneas?

    Figura 3 Grafo de los puentes de Knigsberg.

    Euler demostr que no era posible ya

    que el nmero de lneas que inciden en cada

    punto no es par (condicin necesaria para

    entrar y salir de cada punto, y para regresar al

    punto de partida, por caminos distintos en todo

    momento).

    Figura 4. Mapa de Knigsberg de la poca de Euler. El cual muestra dnde se encontraban los siete puentes que inspiraron a Euler a introducir un grafo, creando con esto la teora de grafos.

    Los grafos son modelos matemticos

    que permiten expresar de forma visual, sencilla

    y efectiva, las relaciones que existen entre

    elementos de muy diversa ndole. Se dice que

    un grafo simple est formado por dos

    conjuntos: Un conjunto de puntos llamados

    vrtices o nodos y un conjunto de pares de

    vrtices que se llaman uniones o arcos y que

    indican cules nodos estn relacionados entre

    s. Entonces, podemos definir a los grafos

    como un conjunto de nodos con enlaces entre

    ellos, denominados uniones o arcos. Asimismo,

    decimos que en un grafo simple entre dos

    nodos, slo existe un arco y agregamos que en

    caso de la existencia de ms de un arco, existe

    un grafo mltiple o multi-grafo.

    Adems, si los arcos se pueden recorrer

    en una direccin concreta pero no en la

    contraria, hablamos de un grafo dirigido o bi-

    grafo, en cuyo caso los arcos sern uniones.

    Tambin, si los arcos salen y llegan al mismo

    punto formando un bucle o rizo, decimos que

    se ha formado un pseudo-grafo.

    La figura 5 muestra de izquierda a

    derecha, un nodo simple, el mismo nodo unido

    a cuatro enlaces, los que a su vez tienen en

    cada uno, cuatro nodos enlazados a estos

    ltimos y la figura de la extrema derecha

    muestra un grafo complejo, la cual integra

    como nodo central con caractersticas de alta

    C

    B

    A

    ISLA

    http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Konigsberg_bridges.png

  • 8

    conectividad y en una posicin relevante con

    respecto a los dems nodos.

    Figura 5. Desarrollo de grafos mltiples a partir de un nodo sencillo. En este caso, el primer nodo de la izquierda se convierte en un hub. Stamps y Lipnack (2004-2005).

    Glosario bsico de la Teora de Grafos

    Una vez definido lo que entendemos

    por un grafo, vamos a mencionar los trminos

    principales de esta teora. Podemos afirmar

    que los siguientes elementos son

    fundamentales para entender la teora de

    grafos:

    i) Grafos. Un grafo G es un conjunto de

    vrtices (nodos) v conectados por ejes

    (enlaces) e. En consecuencia G = (v, e).

    ii) Vrtice (nodo). Un nodo, v, es un punto

    terminal o un punto de interseccin de un

    grafo.

    iii) Eje (enlace). Un eje o enlace, e, es la unin

    entre dos nodos. El enlace (i, j) tiene

    extremidad inicial i, y extremidad terminal j.

    iv) Sub-grafo. Un sub-grafo es un

    subconjunto de un grafo G donde p es el

    nmero de sub-grafos. Por ejemplo, G =

    (v, e) puede ser un sub-grafo de G.

    v) Rizo. Un rizo es un enlace que hace que un

    nodo tenga correspondencia consigo mismo.

    vi) Grafo plano. Es aquel donde todas las

    intersecciones de dos ejes son un vrtice.

    Como este grafo se ubica sobre un plano, su

    topologa es bidimensional.

    vii) Grafo no plano. Es un grafo donde no

    hay vrtices en la interseccin de al menos

    dos ejes. Esto implica una tercera dimensin

    en la topologa del grafo pues existe la

    posibilidad de tener un movimiento pasando

    a travs de otro movimiento. Un grafo no

    plano tiene potencialmente muchos ms

    enlaces que un grafo plano.

    viii) Conexin. Un conjunto de dos nodos

    donde cada nodo est unido al otro.

    ix) Trayectoria. Una secuencia de uniones

    dirigidas en la misma direccin. Para que

    exista una trayectoria entre dos nodos, debe

    ser posible recorrer una secuencia

    ininterrumpida de uniones.

    x) Cadena. Es una secuencia de uniones que

    tienen una conexin en comn con otra, sin

    importar la direccin.

    xi) Ciclo. Se refiere a una cadena donde el

    nodo inicial y el final es el mismo y que no

    utiliza la misma unin ms de una vez en un

    ciclo.

  • 9

    xii) Longitud de una unin, conexin o

    trayectoria. Se refiere a la etiqueta

    asociada con una unin, conexin o

    trayectoria. La longitud de una trayectoria

    es el nmero de uniones (o conexiones) en

    dicha trayectoria.

    xiii) Circuito. Es una trayectoria donde el

    nodo inicial y el nodo final corresponden.

    Hay un ciclo donde todas las uniones estn

    dirigidas en la misma direccin.

    Adicionalmente, podemos definir las

    propiedades estructurales bsicas de un

    grafo.

    i) Simetra y anti-simetra. Un grafo es

    simtrico si cada par de nodos unidos en

    una direccin, est tambin unidos en la

    otra. Por convencin, una lnea sin una

    cabeza de flecha representa una unin

    donde es posible moverse en ambas

    direcciones. Sin embargo, ambas

    direcciones tendrn que ser definidas en el

    grafo.

    ii) Completitud. Un grafo es completo si dos

    nodos estn ligados en al menos una

    direccin.

    iii) Conectividad. Un grafo completo es

    conectado si para todos sus distintos pares

    de nodos hay una cadena ligada. La

    direccin no tiene importancia para un grafo

    que es conectado, pero puede ser un factor

    que afecte el nivel de conectividad. Si p> 0

    el grafo es no conectado porque tiene ms

    de un sub-grafo. Hay varios niveles de

    conectividad, dependiendo del grado al cual

    cada par de nodos est conectado.

    iv) Complementacin. Dos sub-grafos son

    complementarios si de su unin resulta un

    grafo completo.

    v) Raz. Un nodo r donde cada uno de los

    otros nodos es el extremo de una

    trayectoria que sale desde r, es una raz. La

    direccin es importante. Una raz es

    generalmente el punto inicial de un sistema

    de distribucin.

    vi) rboles. Un grafo conectado sin un ciclo es

    un rbol. Un rbol tiene el mismo nmero

    de uniones ms uno que los nodos.(e = v

    1) Si una unin se remueve, el grafo deja de

    ser conectado. Si se adiciona una nueva

    conexin entre nodos, se crea un ciclo. Una

    rama de raz r es un rbol donde ninguna

    unin est algn nodo ms de una vez.

    vii) Nodo de articulacin. En un grafo

    conectado, un nodo es de articulacin si el

    sub-grafo obtenida por remocin de este

    nodo no esta muy conectado. sta contiene

    entonces ms de un sub-grafo (p > 1).

    viii) Istmos. En un grafo conectado, un

    istmo es una unin que se crea cuando se

    remueven dos sub-grafos que tienen al

    menos una conexin.

  • 10

    Clases de redes

    Si realizamos alguna observacin del

    mundo que nos rodea todo est referido a

    sistemas, los cuales los entendemos como un

    conjunto de elementos interrelacionados entre

    si con un objetivo comn, estos sistemas

    pueden ser grandes y complejos por su gran

    cantidad de componentes, como la internet, el

    cosmos, el cerebro humano, etc., o pequeos

    como los integrantes de una organizacin, un

    grupo de amigos, las universidades de una

    localidad, las empresas de una regin, etc.,

    estos sistemas por conveniencia de estudio

    pueden ser representados por una red que

    muestre la interrelacin que existe entre sus

    componentes y sus caractersticas.

    Si se aplica esta metodologa existe una

    teora que sustente esta representacin:

    La teora de redes se refiere al estudio

    de los sistemas conectados, una herramienta

    matemtica importante para el estudio de las

    redes es la teora de grafos. Estos son una

    coleccin de vrtices o nodos conectados por

    ligaduras (arcos), dirigidos o no.

    En trminos sencillos, un grafo es la

    representacin de las relaciones entre los

    elementos de un cierto conjunto. Por ejemplo,

    un conjunto de computadoras conectadas

    entre s puede ser representado por medio de

    un grafo. Cuando la relacin entre cada dos

    objetos lleva asociado un valor numrico (que

    puede representar el costo de paso, la longitud

    o la velocidad de flujo entre ambos, etc.) se

    habla de redes en lugar de grafos.

    Debido a esta generalidad del concepto

    de red, muchos de los problemas en campos

    como Diseo y Anlisis de Redes de

    Comunicacin, Planificacin de la Produccin,

    Gestin y Administracin, Ciencias de la

    Computacin, Inteligencia Artificial,

    Clasificacin y Anlisis de Datos, Fiabilidad de

    Sistemas, Redes de Colas, Trfico, Localizacin

    de Centros o Plantas, Criptografa,

    Cristalografa, etc., se plantean y resuelven

    gracias a los estudios realizados en general

    para redes.

    Podemos decir entonces que la teora

    de redes se refiere al estudio de los sistemas

    conectados. As, constituyen redes las palabras

    en un idioma y los temas en una conversacin.

    El trfico de una ciudad, las empresas de un

    parque industrial el cerebro es una red de

    neuronas y las organizaciones son redes de

    personas. La economa global, es una red de

    economas nacionales, compuesta de redes de

    mercados, las transacciones en una empresa

    manufacturera, las que a su vez construyen

  • 11

    con las interacciones de los productores y los

    consumidores.

    Figura 6.Pintura de Idahila Stanley reproducida por Nature. Esta obra fue parte de un estudio de interrelacin, se considera un smbolo de nuestra conectividad social.

    Las cadenas alimenticias, los

    ecosistemas, la red de internet (World Wide

    Web, `www`), y el metabolismo celular, el

    genoma humano pueden ser tratados como

    redes. La herramienta para estudiar estas

    mallas es la teora de redes. Ahora bien, todas

    las redes descritas con anterioridad,

    constituyen sistemas sin aparente relacin

    entre si, pero pueden ser estudiados en forma

    general debido al sorprendente hecho de que

    no existe gran diversidad en la estructura de

    las redes que los representan.

    Figura 7.Proyecto del Genoma Humano.

    As, Barabsi (2002), seala que los

    resultados tericos y experimentales sobre el

    anlisis de redes, llevan a distinguir dos

    grandes clases de redes basndose en la

    distribucin de su conectividad. Dicho valor da

    la probabilidad de que un nodo en una red

    determinada est conectado a otro nmero,

    (digamos k) de nodos existentes en la red.

    La primera clase de redes se caracteriza

    porque tiene un pico en cierto valor promedio y

    decae exponencialmente a medida que el valor

    de k aumenta. Son ejemplos tpicos de este

    tipo de redes los establecidos por Erds y

    Rnyi (1960), para grafos aleatorios.

  • 12

    Figura 8. Modelo de Erds y Rnyi (1960)

    Figura 9. Distribucin de probabilidad de un grafo aleatorio.

  • 13

    Por otro lado, la segunda clase de

    redes queda descrita por el modelo de Watts

    y Strogat (1999), de mundos pequeos o el

    mundo es un pauelo, siendo la principal

    caracterstica de estas ltimas, su

    homogeneidad ya que cada nodo tiene

    aproximadamente el mismo nmero de

    conexiones, es decir, cada nodo de la red se

    relaciona con aproximadamente k nodos de la

    misma.

    Figura 10. Modelo de red de mundo pequeo.

    Por su parte, Barabsi (2002), ha

    trabajado con otros sistemas conocidos como

    escala libre que son redes no homogneas

    donde k decae en forma exponencial. Barabsi

    (2002), ha encontrado que existen infinidad de

    ejemplos que se comportan de acuerdo a este

    tipo de redes, es decir, con el mismo patrn

    topolgico.

    Figura 11. Modelo de red de escala libre o invariante de Albert, Jeong y Barabsi (2000)

    Ahora bien, se ha estudiado la inter-

    conectividad de la red haciendo una

    descripcin de la misma mediante su dimetro

    d, siendo d la longitud promedio de los camino

    ms cortos entre dos nodos cualesquiera de la

    red, entonces, cuanto ms pequeo es d, se

    espera que ms corto sea el camino entre dos

    nodos, lo cual influye directamente en las

    posibilidades de comunicacin entre los dos

    nodos.

    Por otra parte, existen redes con un

    enorme nmero de nodos y dimetros muy

    pequeos. Respecto a este fenmeno,

    Lawrence y Giles (1998, 1999), estudiando la

    red de internet encontraron que en ese

    entonces, sta tena cerca de un billn de

    documentos, pero su dimetro no era grande,

  • 14

    y en consecuencia no era una red del tipo el

    mundo es un pauelo, era una red de escala

    invariante (Scale free), lo cual impacta sobre la

    tolerancia que tiene la red y Barabsi (2002),

    estudiando los cambios en el dimetro de las

    redes cuando se considera un nmero pequeo

    de nodos, digamos f, encontr que el mal

    funcionamiento o ausencia de un nodo en una

    red incrementa la distancia entre los dems

    nodos porque pueden quedar eliminados

    algunos caminos que contribuyen a la

    conectividad de los componentes del sistema.

    Figura 12. Representacin de la conectividad de la

    Intenet. ISPs (Internet Service Provider) coloreado de forma separada por K. C. Claffy.

    Encontr adems que en las redes

    exponenciales el dimetro se incrementa

    montonamente con f, lo que significa que

    cuando f crece, es muy difcil para los nodos

    restantes comunicarse entre ellos, lo cual es

    producto de la homogeneidad de la red pues

    como todos los nodos tienen aproximadamente

    el mismo nmero de conexiones (links), su

    contribucin al dimetro es la misma, por lo

    tanto, al eliminar un nodo el dao que se

    produce en la red es similar. Sin embargo, en

    las redes de escala invariante (scale free), el

    comportamiento es totalmente diferente.

    Aunque el nmero de fallas aumente, el

    dimetro permanece casi sin cambios debido a

    la distribucin no homognea de la

    conectividad.

    La distribucin segn una ley

    exponencial implica que la mayora de los

    nodos tienen unos pocos links y como existen

    muchos de ellos, la probabilidad de que se

    vean afectados es mucho mayor que la

    probabilidad de falla en los escasos nodos ms

    conectados. Por lo tanto, la probabilidad de

    falla en este tipo de redes es mucho menor. En

    este tipo de redes, adems, los nodos

    altamente conectados (hubs) son escasos, lo

    cual tiene dos efectos: por un lado, estas redes

    de escala invariante son altamente tolerantes a

    las fallas aleatorias pero, por otro lado, son

    altamente vulnerables a fallas planificadas con

    el slo hecho de encontrar sus escasos hubs.

    En la red aleatoria (figura 13) los cinco

    nodos (hubs) con la mayora de enlaces (en

    rojo) estn conectados nicamente al 27% de

    todos los nodos (verde) mientras que en la red

    invariante de escala(scale free) (figura 14) los

  • 15

    cinco nodos (hubs) estn conectados al 60%

    de todos los nodos. La conectividad impacta

    directamente en la estabilidad de una red.

    Figura 13. Representacin de una red aleatoria.

    Figura 14. Red de escala invariante con hubs.

    La figura 13 representa un grafo con 5

    hubs aleatorios mientras que la figura 14 un

    grafo con 5 hubs de escala invariante, en el

    primer caso, se puede observar que los hubs

    tienen una conectividad con un bajo

    porcentaje de enlace (aproximadamente 27%)

    mientras que en el segundo caso los hubs

    tienen una conectividad alta (60 %

    aproximadamente). Surge entonces la

    pregunta. Cul modelo es el adecuado para el

    estudio que aqu nos ocupa? Para responder

    dicho cuestionamiento es conveniente discutir

    brevemente ambos modelos. En consecuencia,

    si tomamos como base el artculo de Barabsi,

    Ravaz, Vicsek (2001, Jul.), vemos que la

    probabilidad de que un nodo elegido en forma

    aleatoria tenga exactamente k conexiones

    disminuye de acuerdo a la ley de potencias

    dada por la ecuacin 1.

    Adicionalmente la figura 15 representa

    una red de escala invariante con nodos de alta

    conectividad representando de forma directa a

    los hubs y la figura 16 representa una red

    aleatoria donde la conectividad de los nodos es

    homognea.

  • 16

    Figura 15. Representacin de una red aleatoria donde no se distinguen nodos que se destaque por su alta conectividad.

    Figura 16. Red de escala invariante con nodos de alta concentracin de conectividad.

    Figura 17. Red de escala invariante con nodos de alta conectividad (hubs).

    P (k) = k- (1)

    Donde es el grado del exponente. Al

    parecer el exponente de los grafos invariantes

    de escala libre vara entre 2 y 3 y con el fin de

    entender la topologa de grafos complejos, se

    han desarrollado varios modelos, todos ellos

    basados principalmente en dos mecanismos:

    crecimiento incremental y unin

    preferencial. El primer mecanismo utiliza el

    hecho de que los grafos se van construyendo

    mediante la adicin de nuevos nodos al

    sistema mientras que la unin preferencial

    propone la hiptesis de que los nuevos nodos

    se conectan con mayor probabilidad a los

    nodos con mayora de conexiones o hubs. Sin

    embargo, parece ser que ambos mecanismos

    entran en accin en la mayora de los sistemas

  • 17

    que tienen topologa de grafo invariante libre

    de escala. Adems, se sabe que los fenmenos

    estocsticos, son un rasgo comn de todos los

    modelos de grafos que generan topologa

    invariante libre de escala, es decir, los nuevos

    nodos se conectan a los nodos ya existentes,

    mediante una regla probabilstica. Dicha regla,

    aleatoria por si misma, impide una visualizacin

    real de la forma en que se realiza dicha

    invariancia en los grafos mencionados.

    La complejidad del problema de los

    grafos se puede apreciar tomando en cuenta la

    gran cantidad de trabajos publicados al

    respecto. As, probablemente, el modelo de

    grafos aleatorios ms antiguo y ms estudiado

    sea el de Erds y Rnyi (1959, 1960, 1961),

    pero aunque ha sido ampliamente usado en

    teora combinatoria de grafos, sus predicciones

    rara vez se aplicaban en el mundo real, debido

    principalmente a la ausencia de datos de

    grafos grandes. Sin embargo, con el

    advenimiento de las computadoras, este hecho

    cambio rpidamente, y ahora se sabe que

    muchos de los grafos aleatorios que existen en

    la naturaleza y tienen estructuras internas

    complejas, tambin tienen rasgos comunes.

    Un gran avance en la comprensin de

    los rasgos genricos en el desarrollo de grafos

    fue el descubrimiento de un grado

    sorprendente de organizacin propia,

    caracterstica de las propiedades a escala

    grande de los grafos complejos. El modelo, que

    estudia los aspectos estadsticos de grafos

    aleatorios con medidas probabilsticas,

    comienza suponiendo N vrtices no enlazados

    entre s. Ahora, si conectamos cada par de

    vrtices con una lnea (enlace o eje) y le

    damos una probabilidad pER, generaremos una

    red aleatoria. El gran descubrimiento de Erds

    y Rnyi (1960) fue que muchas de las

    propiedades de estos grafos aparecen

    repentinamente, en un valor umbral de

    pER(N), (donde N es el nmero de vrtices)

    siendo una propiedad de gran importancia para

    la topologa de los grafos la aparicin de

    rboles y ciclos. Erds y Rnyi (1960),

    demostraron que si pER(N) era

    aproximadamente igual a c/N, con c < 1, casi

    todos los vrtices pertenecen a rboles aislados

    (Smythe y Mahmound,1995; Szymanski 1987),

    pero hay un cambio abrupto en pER(N)

    aproximadamente igual a 1/N (es decir, c = 1)

    cuando aparecen ciclos de todos los rdenes,

    as el modelo tambin se conoce como

    modelo de percolacin dimensional

    infinita y puede estudiarse en Stauffer y

    Aharony (1992, 1994). Desde este punto de

    vista, pc aproximadamente igual a 1/N, es el

    umbral de percolacin del sistema y para p

  • 18

    contiene todos los vrtices. Por otro lado, un

    grafo invariante libre de escala se define como

    un grafo conectado o red con la propiedad de

    que el nmero de enlaces k originado a partir

    de un nodo raz muestra una ley exponencial

    de distribucin dada por la ecuacin (2):

    P (k) aprox.= k- .. (2)

    El modelo ER se compara con otros

    modelos de grafos mediante las distribuciones

    de conectividad, donde se considera que la

    probabilidad de que un vrtice tenga k ejes,

    sigue la distribucin de Poisson dada por la

    ecuacin (3):

    P (k) = e-k/k! . (3)

    Donde:

    = (N 1, k)pkER(1 pER)N 1 k.(4).

    Siendo el valor esperado (N 1)pER.

    Para una discusin detallada de estos tpicos

    se puede recurrir a los trabajos de Albert

    (1999, 2000, 2002) y de Barabsi (1999). Estos

    mismos estudios, han demostrado que es ms

    adecuado describir los grafos por leyes de

    potencias o distribuciones de enlaces de escala

    libre. En estas leyes, Limperth, Stahel, y Abbt

    (2001); Mitzenmacher (2001); y Laherre

    (1996), observan la probabilidad de que un

    nodo tenga k uniones es aproximadamente

    proporcional a 1/kT. As, el grafo de unin del

    amplio mundo de la web (Adamic, 1999), la

    Internet. Faloutsos et al. (1999), ciertas

    trayectorias biolgicas. Barabsi et al. (2000) y

    algunos grafos sociales. Aiello (2000);

    Newman, Watts, y Strogatz (2002.); Liljeros et

    al. (2000); Barabsi (1999), son ejemplos de

    esta clase de grafos. Dentro de este contexto

    vemos que todos estos fenmenos tienen en

    comn el hecho de ser grafos, donde los

    conceptos de interaccin de relacin entre

    elementos son pilares bsicos para estructurar

    una explicacin racional de nuestro entorno.

    As, basndose en los descubrimientos de los

    pioneros de la teora de grafos, {Euler y

    Cauchy, Hamilton, Cayley, Kirchof, y Plya y

    ms recientemente de los matemticos

    hngaros, Erds y Rnyi (1950); Barabsi

    (2002)} intentando responder la pregunta

    Cmo son las formas de los grafos?

    menciona que la respuesta se encuentra en la

    teora aleatoria de los grafos y su construccin

    y establece que la estructura de grafos es la

    clave para entender el mundo complejo que

    nos rodea, donde se ha encontrado que

    pequeos cambios en la topologa de un grafo,

    los cuales afectan solo pocos nodos o enlaces,

    pueden abrir puertas escondidas que den lugar

    a nuevos descubrimientos.

    Barabsi (1999, 2002) realiza estudios

    dando seguimiento a grafos auto-organizados

    presentes en campos como la fsica cuntica, la

  • 19

    biologa molecular, la seguridad digital y la

    economa mundial.

    Adems, los experimentos con cartas

    que incluan principalmente a, Newman, Watts,

    y Strogatz (2002) y Barabsi (1999, 2002)

    demostraron que el efecto Small World (El

    mundo es un pauelo) poda encontrarse en

    cualquier grafo de conectividad elevada, algo

    que no se explicaba por la Teora de grafos

    aleatorios (Newman 2001 a, 2001b, 2001c).

    Los estudios demostraron que grafos

    enormes no necesitan muchas conexiones

    aleatorias para conectarse, basta con unos

    pocos nodos de gran actividad entre

    agrupaciones para tener efectos Small World,

    Kuperman y Abramsor (2004), Zannete (2001).

    En los grafos invariantes libres de escala

    (Scale-free networks), Kim, Yoon, Han, y Jeong

    (2002), estos nodos de gran actividad o

    influencia se les denomina Hub.

    Si bien estos hubs no han podido ser

    explicados por los modelos ni de Erds y Rnyi

    (1960) ni de Newman, Watts, y Strogatz

    (2002), si estn presentes en todos los grafos

    complejos, Diestel (2005), Bornhpldt (2003),

    Jungnickel (2005), Xu (2003), y Barabsi

    (2002).

    El economista Vilfredo Pareto (1896-

    1965) observ el principio comnmente

    conocido como regla del 80/20, descrita

    matemticamente como ley de potencias. A

    diferencia de las distribuciones normales,

    caractersticas de sucesos aleatorios una ley de

    potencias (Abe y Rajagopal 2002), no tiene

    pico y coexisten unos pocos sucesos de mucho

    peso con otros muchos de poco peso, estas

    leyes de potencia estn presentes en la teora

    del caos, los fractales, Mandelbrot (1983);

    Aharony y Feder (1989); Walter (1990); Batty

    y Longley (1994); Mandelbrot (1997), cambios

    de estado y grafos invariantes libre de escala.

    Newman, Watts, y Strogatz (2002),

    Kuperman y Abramson (2004), principalmente

    desarrollan un modelo sencillo de grafo

    denominado Small World, donde se plantea

    que la naturaleza es un entramado de

    relaciones e interacciones, un grafo de grafos;

    ecosistemas, metabolismo celular, redes

    neuronales, etc., exhiben propiedades

    topolgicas comunes e inesperadas, donde

    todos estos sistemas son grafos y los

    conceptos de interaccin o de relacin entre

    elementos son pilares bsicos para estructurar

    una explicacin racional del mundo. A esta

    forma de pensar acerca de la naturaleza se le

    ha denominado conexionismo (Albert, Jeong y

    Barabsi 2000).

  • 20

    Topologa

    Topologa de cadena

    Topologa de anillo

    Topologa de estrella

    Topologa de cadena

    Durante las ltimas dcadas, con el

    objeto de progresar en el estudio, se opt por

    obviar los problemas asociados a la estructura

    o topologa. Ver: Lorentz, Orda, Raz, y Shavit

    (2001); Zegura, Calvet y Donahoo (1997);

    Medina, Mata, Byers (2000); Waxman (1988);

    Jin-Chen-Jamin (2000); Faloutsos (1999);

    Tangmunarunakit, Govindam, Jamin,Shenker y

    Willinger (2001), Krishnamurthy, Sun,

    Faloutsos y Tauro (2003), sin embargo los

    nuevos descubrimientos respecto a la fuerte

    conectividad de algunos nodos en ciertas

    estructuras han animado a los investigadores a

    generar nuevos planteamientos y retomar el

    estudio de la estructura de las grficas,

    pasando el anlisis de grficas regulares a

    grafos aleatorios y grafos invariantes libres de

    escala y Valverde, Cancho, y Sole (2000),

    estos ltimos con caractersticas de alta

    conectividad de algunos nodos (hubs) y desde

    el punto de vista de estructura cumpliendo una

    ley de potencias (Mc.Uckstein 2002 y

    Barbarsi, Albert y Jeong, 1999).

    Topologas de redes

    Recordando que un grafo es un

    conjunto de nodos y enlaces, donde los nodos

    estn conectados entre ellos a travs de los

    enlaces (links), y reconociendo que los grafos

    han sido ampliamente utilizados como

    modelos de redes del mundo real (redes

    epidemiolgicas, sociales, telefnicas, Internet,

    etc.) entonces nos vemos obligados a pensar

    en la topologa de dichos grafos y en la forma

    en que esta topologa puede afectar a los

    mismos. As, podemos decir que existen dos

    grandes tipos de topologas: las topologas

    fijas y las topologas aleatorias.

    Dentro de las topologas de grafo fijas,

    existen a su vez distintas clases, siendo las

    ms utilizadas las siguientes: Topologa

    cadena, topologa anillo, topologa

    estrella y topologa rbol.

    Figura 18. Diferentes topologas utilizadas en la

    construccin de redes.

    Las topologas fijas, si bien no

    representan un grafo real, si son el primer paso

    para desarrollar uno, porque utilizan trozos de

    grafos reales. Un mtodo para desarrollar

    diferentes topologas de grafos lo dio Waxman

    (1988). El propone utilizar una probabilidad en

    funcin de las distancias entre los nodos y

    dicho mtodo ha sido ampliamente usado para

  • 21

    generar las topologas de grafos. El mtodo

    comienza generando N nodos de un grafo y

    distancias aleatorias entre cada par de nodos

    de tal forma que la probabilidad de que exista

    un enlace entre un par de nodos, digamos u,

    v, viene dada por la expresin (5):

    P(u,v) = {-d(u,v)/.L} (5)

    Donde d(u,v) es la distancia entre los

    nodos u y v, y L es la distancia mxima entre

    dos nodos cualquiera. La metodologa es la

    siguiente: para cada par de nodos (u,v) se

    determina la probabilidad P(u,v) de que exista

    un enlace entre ellos, de acuerdo a la ecuacin

    (5), posteriormente, en base a un experimento

    aleatorio (con distribucin probabilstica

    uniforme) se determina en definitiva si el

    enlace existe o no. Los parmetros y varan

    en el intervalo (0, 1. Valores pequeos de

    generan enlaces largos y valores grandes de

    producen grafos que en promedio presentan

    un alto grado (nivel de conectividad) en sus

    nodos. En detalle, para un grafo de nodos,

    Waxman (1988), genera todos los enlaces del

    grafo.

    Figura 19 Generacin de la totalidad de

    enlaces para un grafo de nodos segn el modelo

    de Waxman (1988).

    Enseguida se aplica la funcin P(u,v) en

    cada par de nodos, determinando si existe o no

    el enlace (u,v) dando como resultado la figura

    20.

    Figura 20 . Resultado de aplicar la funcin P (u, v) a un grafo de nodos considerando la totalidad de enlaces tericos posibles.

  • 22

    Sin embargo, uno de los principales

    problemas del modelo de Waxman (1988) es

    que entre los grafos resultantes se generan

    tambin grafos no conexos, los cuales no

    sirven para la evaluacin de algn algoritmo

    que genere un grafo (ver figura 21).

    Figura 21. El modelo de Waxman (1988), genera grafos no conexos.

    Entonces, para cumplir con la propiedad

    de doble conexin que exige que todo nodo

    en el grafo deba ser de al menos grado dos, se

    debe generar un enlace desde un nodo

    terminal al nodo ms cercano (en costo) que

    no sea a travs del nodo directamente

    conectado a l. Ahora bien, el grado promedio

    de nodos en un grafo, es decir, el nmero de

    enlaces incidentes en un nodo en promedio en

    el grafo, afecta el desempeo del modelo que

    se est desarrollando, es decir de su algoritmo,

    por tanto, se deben proponer grafos con

    grados promedio cercanos a la realidad.

    Mediante este mtodo se pueden generar

    grafos que cumplen con las condiciones dadas

    en la tabla I.

    Tabla 1. Relacin del nmero de nodos del grafo y parmetros y para lograr grado promedio de conectividad entre nodos en el modelo de Waxman (1988).

    La limitacin del mtodo de Waxman

    (1988), es que cuando el nmero de nodos es

    muy grande, ocurre una distorsin en la

    distribucin del grado entre los nodos. Esto no

    es un impedimento para aplicarlo al problema

    que nos ocupa de la pertinencia de la oferta de

    la educacin superior en su entorno

    econmico porque la muestra no es de tamao

    muy grande ya que el modelo de Waxman

    (1988) es vlido para grficas hasta con 1500

    nodos. Para profundizar en los detalles de este

    modelo, tambin se puede ver:

    Tangmunarunkin, Govindam, Jamin, Shenker, y

    Willinger (2001).

    Redes sociales

    Una red social es una estructura social

    en forma de grafo en el cual los nodos

    representan individuos (a veces denominados

    actores) y las aristas relaciones entre ellos. Una

    principal caracterstica de este tipo de redes es

    que los nodos, denominados en este contexto

    actores, representan integrantes de la

    sociedad, tales como personas, empresas,

    Nmero de

    nodos

    Grado

    promedio

    40 0.4 0.4 4.02

    100 0.3 0.2 3.56

    1000 0.1 0.2 3.45

    http://es.wikipedia.org/wiki/Estructura_socialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grafohttp://es.wikipedia.org/wiki/Nodohttp://es.wikipedia.org/wiki/Arista_%28Teor%C3%ADa_de_grafos%29

  • 23

    grupos de trabajo, departamentos de una

    empresa, pases, etc., y los arcos representan

    la relacin existente entre ellos; tal como

    intercambio financiero, amistad, trnsito de

    personas, etc., el objetivo de estudio principal

    de estas redes se encuentra en la relacin

    entre los nodos y su consecuencia.

    Figura 22. Red Social de la pgina FlickrLand la Internet.

    De acuerdo a la caracterstica de las

    relaciones, las redes pueden ser:

    Didicas (de acuerdo a si existe o no relacin

    entre nodos) o valoradas (en donde la

    relacin tiene una ponderacin cuantitativa), o

    bien transitivas (donde una relacin implica

    que es en ambos sentidos) o dirigidas la

    relacin va en un sentido o en ambos pero es

    especificado (Wasserman y Faust, 1994).

    El anlisis de redes sociales ha tenido

    aplicacin exitosa en ciencias sociales y

    administrativas en las ltimas dcadas como

    una nueva herramienta de anlisis de realidad

    social. Al centrarse en la relacin que hay entre

    los actores (o grupos de actores) y no en las

    caractersticas de los mismos. Los procesos de

    empleo, trnsito de alumnos entre

    universidades, intercambio de algn tipo de

    informacin entre grupos de personas pueden

    ser ejemplos de la aplicacin de estudio de

    este tipo de redes.

    Figura 23. Esquema de una red social de la Internet.

    A finales de 1800 dentro de los

    precursores de las redes sociales estn mile

    Durkheim y Ferdinand Tnnies, este ltimo

    asegur que los grupos sociales pueden existir

    con vnculos entre las mismas personas o bien

    vnculos que las personas comparten valores y

    creencias, as actualmente una agrupacin de

    amigos comparte ciertas caractersticas a

    travs de correos electrnicos ver figura 24.

    http://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/%25C3%2589mile_Durkheim&prev=/search%3Fq%3DSOCIAL%2BNETWORKS%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DGhttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/%25C3%2589mile_Durkheim&prev=/search%3Fq%3DSOCIAL%2BNETWORKS%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DGhttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Ferdinand_T%25C3%25B6nnies&prev=/search%3Fq%3DSOCIAL%2BNETWORKS%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG

  • 24

    Figura 24. Red que representa un grupo de

    personas que comparten correos electrnicos.

    Durkheim dio una explicacin

    individualista- social de los hechos,

    argumentando que los fenmenos sociales

    surgen cuando interactan individuos

    constituyen una realidad que ya no puede ser

    contabilizada en trminos de las propiedades

    de cada uno de los actores. Distingui entre la

    sociedad tradicional una solidaridad mecnica

    que prevalece en caso que las diferencias

    individuales se reduzcan al mnimo, y la

    sociedad moderna denominada solidaridad

    orgnica que se desarrolla fuera de la

    cooperacin entre individuos diferenciados con

    funciones independientes. Georg Simmel,

    escritor en el umbral del siglo XX, fue el primer

    estudioso pensando directamente en la red

    social. Sus ensayos se refirieron a la naturaleza

    del tamao de la red y en sus interacciones.

    En las primeras dcadas del siglo XX,

    tres grandes tradiciones en las redes sociales

    aparecieron. En la dcada de 1930, J.L.

    Moreno fue pionero en el registro y el anlisis

    sistemtico de la interaccin social en

    pequeos grupos, especialmente las aulas y

    grupos de trabajo, mientras que en Harvard un

    grupo dirigido por W. Lloyd Warner y Elton

    Mayo exploran las relaciones interpersonales

    en el trabajo. En 1940 Radcliffe-Brown

    pronunci un discurso ante los antroplogos

    britnicos e inst al estudio sistemtico de las

    redes. Sin embargo, se tard 15 aos antes de

    que esa convocatoria fuera seguida de forma

    sistmica.

    El anlisis de redes sociales

    desarrollados en Inglaterra en 1950, respecto

    al parentesco a cargo de Elizabeth Botty en

    1950 y 1960 se realiz el estudio de la

    urbanizacin a cargo de la Universidad de

    Manchester con un grupo de antroplogos, el

    objetivo fue investigar las redes comunitarias

    en el sur de frica, la India y el Reino Unido. A

    su vez el rea de ciencias sociales de la

    Universidad de California Irvine realiz estudios

    en aplicaciones matemticas centradas en

    torno a anlisis cualitativos. Existen otras

    universidades que han realizado estudios de

    carcter cualitativo respecto a redes sociales

    como la Universidad de Chicago la Universidad

    estatal de Michigan y la Universidad de

    Toronto.

    http://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Georg_Simmel&prev=/search%3Fq%3DSOCIAL%2BNETWORKS%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DGhttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Jacob_L._Moreno&prev=/search%3Fq%3DSOCIAL%2BNETWORKS%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DGhttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Jacob_L._Moreno&prev=/search%3Fq%3DSOCIAL%2BNETWORKS%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DGhttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Harvard&prev=/search%3Fq%3DSOCIAL%2BNETWORKS%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DGhttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/W._Lloyd_Warner&prev=/search%3Fq%3DSOCIAL%2BNETWORKS%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DGhttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/W._Lloyd_Warner&prev=/search%3Fq%3DSOCIAL%2BNETWORKS%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DGhttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Elton_Mayo&prev=/search%3Fq%3DSOCIAL%2BNETWORKS%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DGhttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Elton_Mayo&prev=/search%3Fq%3DSOCIAL%2BNETWORKS%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DGhttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Radcliffe-Brown&prev=/search%3Fq%3DSOCIAL%2BNETWORKS%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG

  • 25

    Anlisis de redes sociales

    Red Social es una representacin de

    nodos y arcos (unin de los nodos) que se

    asocian a un sistema social. Los nodos

    generalmente representan personas, grupos de

    persona u organizaciones de cualquier

    dimensin, y las uniones (lazos, arcos),

    representan el factor o factores de vnculo

    entre los nodos (denominados en redes

    sociales como actores), el vnculo puede

    referirse a situaciones de preferencia, amistad,

    apoyo financiero, parentesco, visiones, ideas,

    aversin, un ejemplo de ello ver la figura 25.

    La red representativa resultante es una

    estructura de nodos (actores) y arcos (lazos o

    uniones) en la que puede variar su complejidad

    de acuerdo al tamao de la red, que est

    representada por la cantidad de actores y

    uniones y al tipo o tipos de vnculo que existe

    entre ellos (Freeman, 2006).

    Figura 25. Red representativa de una comunidad Facebook en un espacio de internet.

    El anlisis de redes sociales tiene su

    fundamento en mtodos cuantitativos y

    cualitativos que evalan la interaccin de

    nodos y uniones entre ellos, en el entendido

    que los nodos representan los actores y las

    uniones los vnculos de un sistema social, y el

    anlisis examina la relacin que existe entre

    actores. Es importante mencionar que las redes

    sociales trabajan en muchos niveles de

    desagregacin, estos niveles pueden

    observarse en la figura 26; as como puede

    tomarse un actor como un individuo y los lazos

    algn tipo de relacin con otros individuos, as

    tambin los actores pueden representar

    familias, grupos de trabajo, organizaciones,

    estados naciones y sus uniones diferentes tipos

    de vnculo o relacin. Los estudios de estas

    redes sociales pueden tener diferentes

    enfoques.

    Figura 26. Red de la web representando usuario de Google.

  • 26

    La representacin ms simple de una

    red social es un modelo grfico de nodos y

    lazos a analizarse. El estudio que puede

    realizarse va desde el anlisis particular de las

    caractersticas de unin de cada actor, lo cual

    de acuerdo a la representacin de la unin,

    puede tener diferentes significados, hasta

    caractersticas de grupos de actores con

    respecto a toda la red. A menudo estos anlisis

    se refieren al capital social de los actores.

    El anlisis e redes sociales es un

    instrumento que apoya reas como la

    medicina, la biologa, la antropologa, la

    psicologa, la sociologa, las comunicaciones,

    ciencias de la informacin, economa y estudios

    de la organizacin, teniendo aplicaciones

    especiales en aspectos de planeacin, entre

    otras.

    La aplicacin de redes sociales se

    remonta a principios del siglo XX utilizando la

    herramienta en sistemas sociales complejos, en

    todas las escalas desde las micro como

    interpersonales, hasta las macro

    organizaciones complejas o proyectos de

    comunicacin internacional, un ejemplo es

    FAS. research una institucin de la

    investigacin localizada en Viena, Austria que

    ha estado produciendo el gran trabajo en el

    anlisis de la red para la ciencias y negocios,

    donde algunos gerentes en Austria son

    directivos de compaas diferentes. Una

    persona que es un directivo en dos compaas

    por lo que conecta estas compaas. La

    informacin puede fluir de una junta directiva a

    otro por los conectores. La figura 23 muestra

    las empresas austriacas ms importantes. El

    tamao de los crculos representa el nmero de

    empleados en la compaa. Las lneas

    representan a las directivos que unen entre

    estas empresas. El grueso de la lnea muestra

    los gerentes ms comunes que estas empresas

    tienen. Las lneas rojas muestran el primer

    paso con su entorno. Los crculos del azul

    representan la los directivos importantes de la

    compaa.

    Figura 27. Red representativa de la influencia directiva en las empresas de Austria.

    Los trminos utilizados para designar

    los vnculos que relacionan conceptos utilizados

    por la generalidad de las personas y los

    cientficos del rea social, relacionadas a

    grupos como tribus y familias y lo referente a

    categoras sociales como gnero, origen

  • 27

    tnico, etc., al respecto existen estudios ya

    utilizados desde mediados del siglo pasado, en

    1954, JA Barnes comenz a utilizar

    sistemticamente el trmino para designar las

    modalidades de vnculos que abarcan los

    conceptos tradicionalmente utilizados por el

    pblico y los cientficos sociales, estudiosos

    como Berkowitz SD, Stephen Borgatti, Ronald

    Burt, Kathleen Carley, Katherine Faust, Linton

    Freeman, Mark Granovetter, David Knoke,

    Peter Marsden, Nicholas Mullins, Anatol

    Rapoport, Stanley Wasserman, Barry Wellman,

    Douglas R. White, y Harrison White

    profundizaron las aplicaciones y ampliaron el

    uso de redes sociales.

    El anlisis de redes sociales ha

    evolucionado desde ciertas propuestas y

    conceptos para fortalecerse con mtodos

    analticos y ha encontrado sus declaraciones

    tericas y mtodos. El anlisis es realizado y

    razonado a partir de la estructura de la red a la

    participacin individual de sus integrantes. Los

    estudios de redes enteras tambin conocidos

    como redes completas, donde todos los lazos

    que contienen las relaciones especificas en una

    poblacin definida, o las redes personales,

    (tambin conocido como las redes

    egocntricas) donde los lazos que especificaron

    a las personas tienen, como su comunidad

    personal (Wellman, Barry y Berkowitz, 1988).

    Varias tendencias analticas distinguen

    el anlisis de redes, en lugar de tratar a los

    individuos (las personas, las organizaciones, los

    estados) como las unidades discretas de

    anlisis, el enfoque es de cmo la estructura

    de lazos afecta a los individuos y sus

    relaciones.

    En contraste con el anlisis que asumen

    esa socializacin, las normas determinan el

    comportamiento, el anlisis de la red parece

    ver hasta que punto la estructura y

    composicin de lazos afectan las normas

    (Scott, 1991).

    El modelo de una red social ayuda a

    determinar la utilidad de una red y sus

    individuos. Existe toda una teora denominada

    de lazos dbiles donde las redes ms

    pequeas, ms firmes pueden ser menos tiles

    a sus miembros, que las redes con una gran

    cantidad de conexiones sueltas (denominadas

    lazos dbiles) a los individuos fuera de la red

    principal. Las redes con caractersticas ms

    abiertas con muchos lazos dbiles y conexiones

    sociales tienen ms probabilidad de presentar

    nuevas ideas y oportunidades a sus miembros

    que las redes cerradas con muchos lazos

    redundantes. Es bueno para el xito individual

    tener las conexiones a una variedad de redes

    en lugar de muchas conexiones dentro de una

    sola red. De forma semejante, los individuos

    pueden ejercer la influencia o pueden ser

    http://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Ronald_Burt&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhgn1i_XOQ9PEAfVOJ3V-o5qrwqf7Ahttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Ronald_Burt&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhgn1i_XOQ9PEAfVOJ3V-o5qrwqf7Ahttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Kathleen_Carley&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhi8s1fT7jY5oSMTz-ka2XY2vZN4Wghttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Mark_Granovetter&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhhoDF4LfyGsBKDt1_2f_xxwz2lwNghttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Anatol_Rapoport&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhjtGJNEyojqYJP0D4DXtHpDSzcOEw#Social_network_analysishttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Anatol_Rapoport&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhjtGJNEyojqYJP0D4DXtHpDSzcOEw#Social_network_analysishttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Barry_Wellman&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhg3hkaGP93kDmTNQY7-u4t6_fgRqQhttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Douglas_R._White&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhhyvx7HUXWqyJ-feCVQG0759IyULAhttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Harrison_White&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhg3-UwlvoSWARBKx0evRWp9410VlQ

  • 28

    enlaces dentro de sus redes sociales siendo un

    puente de dos redes que no se unen

    directamente, denominando a esta unin como

    agujeros estructurales (Scott, 1991).

    Las redes sociales tambin han sido

    usadas para examinar cmo las organizaciones

    interactan entre ellas, destacando muchas

    conexiones informales que mantienen sus

    ejecutivos as como asociaciones y conexiones

    entre empleados individuales en diferentes

    organizaciones. As, se puede decir que el

    Impulso de la organizacin a menudo viene

    ms del grado en que un individuo dentro de

    una red est en el centro de muchas relaciones

    que el ttulo (puesto) del trabajo real. Las

    redes sociales tambin juegan un papel

    importante contratando, en el xito comercial,

    y en la actuacin del trabajo. Las redes dan

    formas para que compaas obtengan ms

    informacin, disuadan la competencia y

    generen estrategias para generar precios y

    polticas (Wasserman y Faust, 1994).

    Tambin se han usado las redes

    sociales para examinar cmo las

    organizaciones actan recprocamente entre s,

    mientras caracterizando las muchas conexiones

    informales que se unen a ejecutivos juntos, as

    como las asociaciones y conexiones entre los

    empleados individuales a las organizaciones

    diferentes. Por ejemplo, el impulso a menudo

    dentro de las organizaciones viene ms del

    grado en que un individuo dentro de una red

    est en el centro de muchas relaciones, que el

    ttulo del trabajo real. Las redes sociales

    tambin juegan un papel importante logrando

    el xito comercial, y la actuacin del trabajo.

    Las redes mantienen las maneras para recoger

    la informacin en las compaas, detienen la

    competicin, y conspiran poniendo precios o

    polticas (Wasserman y Faust, 1994).

    Mtodos de medicin

    Para redes de modo-uno y redes de

    modo-dos se han desarrollado formas de

    medicin que dan informacin acerca de las

    caractersticas de la red (Wasserman y

    Faust,1994; Krebs y Valdis 2000).

    Intermediacin:

    Grado en que una persona se encuentra

    entre otras personas en la red; el grado en que

    un nodo est conectado directamente slo a

    aquellos otros nodos que no estn

    directamente conectadas entre s;

    intermediario; enlaces; puentes. Por lo tanto,

    es el nmero de gentes que una persona se

    conecta indirectamente a travs de sus

    vnculos directos.

  • 29

    Cercana:

    El grado de una persona est cerca de

    todas las dems personas en una red (directa o

    indirectamente). En l se refleja la capacidad

    de acceso a la informacin a travs de la "vid"

    (agrupacin) de los miembros de la red. De

    este modo, la cercana es la inversa de la suma

    de las distancias ms cortas entre cada

    individuo y cada otra persona en la red.

    Centralidad (grado):

    La cuenta del nmero de vnculos a

    otros actores en la red. Vase tambin el

    grado (teora de grafos).

    Centralidad del flujo de intermediacin:

    El grado en que un nodo contribuye a la

    suma de flujo mximo entre todos los pares de

    nodos.

    Eigenvector (centralidad):

    Una medida de la importancia de un

    nodo en una red. Se asigna puntajes en

    relacin a todos los nodos en la red basado en

    el principio de que las conexiones a nodos

    tengan una alta puntuacin contribuyendo

    ms a la puntuacin del nodo en cuestin.

    Centralizacin:

    La diferencia entre el n de enlaces para

    cada nodo dividido entre el mximo posible

    suma de las diferencias.

    Una red centralizado tendr muchos de sus

    vnculos dispersos en torno a uno o varios

    nodos, mientras que una red descentralizada

    es aquella en la que hay poca variacin entre

    los n vnculos que cada nodo posee.

    Coeficiente de agrupamiento:

    Una medida de la probabilidad de que

    dos socios de un nodo estn asociados a s

    mismos. A mayor coeficiente de agrupamiento

    indica una mayor cliquishness.

    Cohesin:

    El grado en que los actores estn

    conectados directamente el uno al otro por

    cohesin. Los grupos son identificados como

    "camarillas" si cada actor est directamente

    ligado a cualquier otro actor, "crculos sociales"

    si hay menos rigor de contacto directo, lo cual

    es impreciso, o como un bloque de estructura

    cohesiva si se requiere precisin.

    Densidad (nivel individual):

    El grado en que las uniones de

    respuesta se conocen una a otra / proporcin

    de vnculos entre una nominacin individual.

    Nivel global de densidad es la proporcin de

    uniones en una red, relativa al nmero total

    posible (redes escazas contra redes densas).

    Longitud del camino:

    http://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Grapevine_(gossip)&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhizUPzfoaISyx9SVvMSsusGYC2GZghttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Degree_(graph_theory)&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhie6a6LUOWOnpupz90RSKJ3hIGTTAhttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Vertex_(graph_theory)&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhiUq4SzFMw9z6SWV1sHaMMC_rXwnghttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Network_(mathematics)&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhiCzG2t8_Fo0lI7LLE8biYbNo3lkAhttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Centralization&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhj8ybMKwGiKxFTPTJqIoAJbXVV51Ahttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Clique&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhh_2qQMgkLotEnSKFx8z2ofhkF0JQhttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Social_circle&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhgKOEZ6wD6GMAdJenGImm1n4soy7A

  • 30

    Las distancias entre los pares de nodos

    en la red. Promedio de la longitud del camino

    es la media de estas distancias entre todos los

    pares de nodos.

    Radialidad:

    Grado que una persona de la red se

    extiende en la red y proporciona informacin

    novedosa e influencia.

    Alcance:

    El grado de cualquier miembro de una

    red puede llegar a otros miembros de la red.

    Cohesin estructural:

    El nmero mnimo de miembros que, si

    se retiran de un grupo, podra desconectar al

    grupo. (Moody y Douglas, 2003).

  • 31

    Equivalencia estructural:

    Se refiere a la medida en que los

    actores tienen un conjunto comn de vnculos

    con otros actores del sistema. Los actores no

    necesitan tener ninguna relacin el uno al otro

    ser estructuralmente equivalentes.

    Agujero estructural:

    Agujeros estticos que pueden ser

    estratgicamente ocupados por un nodo y

    conectar uno o ms enlaces, enlazando juntos

    otros puntos. Se relaciona con las ideas de

    capital social: si se enlaza a dos personas que

    no estn vinculados se puede controlar su

    comunicacin.

    Concepto de afiliacin

    Los miembros de una organizacin o la

    participacin de ellos en un evento es una

    fuente de uniones sociales. En organizaciones y

    eventos la gente se junta porque tienen tareas

    y o intereses y les gusta interactuar. Los

    integrantes de clubs deportivos (organizacin)

    comparten una preferencia por un deporte

    particular y juegan con o en contra de otras

    personas.

    Los directores y comisionistas respecto

    a los embarques de una empresa son

    colectivamente corresponsables por el xito

    financiero y regularmente se encuentran

    discutiendo los asuntos acerca del negocio.

    Inspirados por la sociologa de Simmel (1950)

    (Berln, 1 de marzo de 1858 Estrasburgo, 28

    de septiembre de 1918, filsofo, socilogo y

    ensayista alemn.), los grupos de gente que se

    renen alrededor de una o ms organizaciones

    y eventos son llamados grupos sociales.

    Las uniones entre gente, que son

    dirigidas, tal como la seleccin de un amigo, o

    entre otras entidades sociales tales como

    grupos, empresas, o el intercambio de

    relaciones entre universidades o pases. Cabe

    hacer notar que no se trata exclusivamente de

    relaciones entre gente con gente u

    organizaciones con otras, si no entre gente y

    organizaciones. Afiliacin se refiere a un

    segundo tipo. Los datos sobre afiliacin pueden

    ser obtenidos relativamente fcil, ya que al

    tratarse de organizaciones y aquellas personas,

    o grupos de personas que se relacionan con

    ellas, ordinariamente se encuentra las fuentes

    primarias de datos. Afiliaciones son a menudo

    conceptos de lo que es institucional o

    estructural que es forzado por circunstancias.

    http://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Equivalence_relation&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhiVWjptEkHb6zYXfw881ReBCdMNTwhttp://64.233.179.104/translate_c?hl=es&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Social_capital&prev=/search%3Fq%3DSocial%2BNetworks%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG&usg=ALkJrhinubeow4xm6IU9bHhr6pCas6xWPAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Berl%C3%ADnhttp://es.wikipedia.org/wiki/1_de_marzohttp://es.wikipedia.org/wiki/1858http://es.wikipedia.org/wiki/Estrasburgohttp://es.wikipedia.org/wiki/28_de_septiembrehttp://es.wikipedia.org/wiki/28_de_septiembrehttp://es.wikipedia.org/wiki/1918http://es.wikipedia.org/wiki/Filosof%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sociolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ensayohttp://es.wikipedia.org/wiki/Alemania

  • 32

    Eso es menos personal y resulta de una

    eleccin privada a un menor grado que

    sentimientos y/o amistad. De hecho los

    miembros en un equipo de deportes dependen

    mucho ms sobre preferencias personales,

    pero en ocasiones la composicin de los

    equipos deportivos depende de las

    circunstancias y sobre las decisiones hechas

    por los entrenadores y autoridades de un club

    deportivo. Afiliacin expresa arreglos

    institucionales porque las instituciones moldean

    la estructura de la sociedad, las redes de

    afiliacin nos dicen mucho acerca de la

    sociedad.

    As es el caso de las empresas que

    contratan grupos de profesionistas, esto

    obedeciendo a una necesidad especfica

    interna, y por ello muchas ocasiones hay

    tendencias por ciertas profesiones, o desde el

    punto de vista de un cierto sector empresarial

    tiene preferencias por un perfil especfico.

    En otro orden de ideas puede ser que

    ciertos grupos de profesionistas tengan

    preferencias por cierto tipo de empresas y sea

    ah donde apliquen sus solicitudes a efecto de

    poder ser empleados.

    La gente muchas ocasiones se

    encuentra afiliada en organizaciones y eventos

    a la vez y eso les permite pertenecer a varios

    crculos sociales, en otras palabras, ellos son la

    interseccin de los crculos sociales. La

    sociedad puede ser vista como una fbrica de

    intersecciones de crculos sociales.

    Figura 28. Red de afiliacin representando agrupacin de acuerdo a intereses comunes.

    As, una lista de miembros no nos dice

    exactamente cul gente interacta, se

    comunica y prefiere a la otra, o podamos

    asumir que hay un atractivo que ellos tengan.

    Adems los miembros que se juntan en una

    organizacin en ocasiones juntan intereses en

    otras reas sociales.

  • 33

    A B

    C D

    F

    G

    H

    I

    J K E

    1 2 3 4

    A B C D E F G H I J K

    M=11

    N=4

    Por ejemplo, la gente de una

    determinada profesin puede juntarse para

    compartir experiencias en asociaciones de

    profesionistas o los profesionistas de una

    organizacin egresados de la misma

    universidad pueden agruparse para crear

    asociacin de intercambio deportivo o cultural,

    etc., si tenemos que seleccionar gente que

    pertenece a (o est siendo admitido a) un

    grupo particular, ellos pueden tener

    profesiones, intereses y estatus similares.

    Los diferentes tipos de afiliacin no se

    traslapan de manera aleatoria: Los crculos

    sociales usualmente tienen gente quien son

    clsteres a ms de un tipo de organizacin. Del

    nmero o intensidad de compartir eventos

    podemos inferir el grado de parecido de la

    gente. As este argumento puede ser reservado

    para organizaciones o eventos que comparten

    ms miembros que son tambin ms cercanos

    socialmente.

    Redes de afiliacin: antecedentes y teora bsica

    Por definicin las redes de afiliacin

    consisten de, al menos, dos tipos de conjuntos

    de vrtices tal que las afiliaciones conectan

    solo vrtices de diferentes conjuntos.

    Usualmente hay dos conjuntos los cuales son

    llamados actores y eventos, por ejemplo:

    Directores (actores) y embarques de empresas

    (eventos) o profesionistas (actores) empleo

    eventos. Las afiliaciones conectan a los

    directores con los embarques o profesionistas

    con empleo, no directores a directores,

    embarque a embarques, profesionistas con

    profesionistas ni empleo con empleo, al menos

    no directamente.

    La figura 29 muestra las uniones de una

    red. Un conjunto de vrtices (designados con

    nmeros) y otro grupo de vrtices (designados

    con letras). Hay que notar que las lneas

    siempre conectan un vrtice de nmeros con

    uno de letras. Cuando una red las lneas

    (arcos) conectan invariablemente en cada uno

    de sus extremos vrtices de grupos diferentes.

    Este tipo de red es llamada red modo dos

    o red bipartita la cual es totalmente diferente

    de la red modo uno donde los vrtices

    pueden ser relacionados en un solo grupo

    (grfica inferior de la figura 29).

    Figura 29. Red bipartita modo dos convertida a red modo uno.

  • 34

    En una red modo uno cada vrtice

    puede ser relacionado con cualquier

    otro.

    En una red modo dos, los vrtices son

    divididos en dos conjuntos y solo se

    relacionan con vrtices del otro

    conjunto.

    En la descripcin de red modo dos,

    debemos distinguir entre actores y eventos,

    porque las medidas simples para actores y

    eventos tienen diferente significado. Existen

    otras consideraciones: Algunas estructuras

    indican que deben ser calculadas de diferente

    manera para redes modo dos.

    Las tcnicas usadas para analizar redes

    modo uno no pueden ser las mismas para

    redes modo dos sin alguna modificacin previa.

    Las tcnicas especiales para redes modo - dos

    tienen complicacin en su aplicacin por lo que

    se plantea una prctica que es comn: La

    solucin que se acostumbra es cambiar las

    redes modo dos a redes modo uno, las

    cuales pueden ser analizadas con las tcnicas

    estndar. Podemos crear redes modo uno de

    redes modo dos: Una red de eventos

    interconectados y una red de actores que son

    miembros de una misma organizacin o

    atienden eventos comunes.

    Definimos en forma breve una red

    social de afiliacin en la forma siguiente. Sea N

    el nmero de actores, esto es N = {n1, n2, ....

    , ng} y sea M el nmero de eventos, esto es M

    = {m1, m2, .... , mh}. Sea adems L un

    conjunto de lneas dado. Entonces, si N y M

    son dos conjuntos de nodos, decimos que un

    grafo social de afiliacin est definida como:

    G = N + M + L ----------- (6)

    Donde el ni - simo nodo en N estar

    afiliado al mk - simo nodo en M si ambos

    estn conectados por la lnea L, es decir, si

    ambos nodos son adyacentes. Se dice adems

    que todas las conexiones entre nodos (1) y las

    no conexiones (0) forman la matriz A o matriz

    de afiliacin. Por otro lado a la matriz cuadrada

    que contiene tanto conexiones (afiliaciones)

    como no conexiones (no afiliaciones) se le

    conoce como socio-matriz, de acuerdo con la

    figura 29 donde se presenta una red de

    afiliacin de dos tipos de nodos en la tabla dos

    se muestra la matriz de afiliacin asociada a

    esta red.

    Consideremos,

    aij = 1 si el actor i est afiliado con el evento j

    aij = 0 de otra forma

    Donde cada hilera de A describe la

    afiliacin o no afiliacin de cada actor con cada

    evento y cada columna describe a los

    miembros de un evento y la matriz de afiliacin

    queda representada por la Tabla 2.

  • 35

    E v e n t o s

    Actores 1 2 3 4

    A 1 0 0 0

    B 1 1 0 0

    C 1 0 0 0

    D 1 1 0 0

    E 1 0 0 0

    F 0 1 1 0

    G 0 1 0 1

    H 0 0 1 0

    I 0 0 1 1

    J 0 0 0 1

    K 0 0 0 1

    Actores y

    Eventos 1 2 3 4 A B C D E F

    A 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0B 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

    C 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0D 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

    E 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0F 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0

    G 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0H 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

    I 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0J 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0

    K 0 0 0 1 0 0 0 0 0 01 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0

    2 0 0 0 0 0 1 0 1 0 13 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

    4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    Tabla 2. Matriz hipottica de afiliacin para una red social.

    Ahora bien, una red de afiliacin

    tambin puede ser representada por un grafo

    bipartito, el cual es un grafo donde los nodos

    pueden ser particionados en dos subconjuntos

    y todas las lneas estn entre pares de nodos

    perteneciendo a diferentes subconjuntos. A su

    vez, este grafo bipartito puede ser

    representada como una socio-matriz, que es

    una matriz que tiene g + h hileras y g + h

    columnas, es decir, por una matriz cuadrada.

    Dicha socio-matriz se forma tomando en

    consideracin la tabla 2, donde los nodos

    representados tanto en columnas como en

    renglones se integran en uno solo formando

    con esto una matriz cuadrada llamada socio-

    matriz (ver tabla 3).

    La matriz primaria utilizada en anlisis

    de grafos sociales se denomina matriz de

    adyacencia, socio-matriz o matriz social, (tabla

    3).

    Tabla 3. Socio-matriz correspondiente a la matriz de afiliacin de la tabla 2.

    Esta matrices son de orden g x g para redes

    uni-modales. Hay una hilera y una columna por

    cada nodo y si los nodos ni y nj son

    adyacentes, entonces el elemento xij es igual a

    1 y cero de lo contrario. Adems, si una lnea

    de unin est presente, sta se dirige desde el

    nodo ni hasta el nodo nj y viceversa.

    La segunda matriz utilizada para

    presentar la informacin de un grafo se llama

    matriz de incidencia, I. Esta matriz registra la

    incidencia entre uniones y nodos. La matriz de

    incidencia tiene como hileras a los nodos y

    como uniones las columnas, por lo tanto si

    existen n nodos y L lneas, la matriz es de

    orden g x L. Hay una hilera por cada nodo y

    una columna por cada lnea y si un nodo se

    conecta a una lnea se representa con un

    nmero 1 y con el nmero cero de otra forma.

    Si la unin lk = (ni, nj) es incidente con los dos

    nodos ni y nj entonces cada columna tiene

    exactamente dos unos en cada columna.

  • 36

    La socio-matriz de un dgrafo tiene unos

    si existe un arco desde el nodo ni al nodo nj y

    ceros de otra forma.

    La distancia geodsica desde ni hasta nj

    puede visualizarse encontrando potencias de

    matrices. La distancia de un nodo a otro es la

    longitud de la trayectoria ms corta entre ellos.

    En un grafo la distancia de un nodo a otro es la

    misma en amba