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Séminaire MIDI : Maria Malek

Titre du séminaire et oratrice

Analyse et exploration des réseaux complexes avec extension aux réseaux multicouches.

Maria Malek, EISTI Cergy.

Date et lieu

Jeudi 24 janvier 2019, 14h.

ENSEA, salle 384. [lien pour la diffusion en vidéo]

Résumé

Les réseaux complexes aussi appelés graphes de terrain sont utilisés pour la modélisation de nombreux systèmes réels tels que les réseaux sociaux, les réseaux biologiques et les réseaux technologiques. Les études récentes ont montré que ces réseaux présentent des propriétés topologiques communes comme la propriété du petit monde, la distribution de degrés en loi de puissance, la structure communautaire ainsi que l’existence d’un grand nombre de triangles.

Nous présentons dans cet exposé trois approches pour le traitement des réseaux complexes : une approche par exploration, une approche par analyse et nous terminons par une étude des réseaux multicouches.

La première approche propose d’explorer un réseau complexe tout en combinant trois types d’information. Le premier type concerne l’information stockée au niveau de chaque nœud. Le deuxième type d’information est celle présente dans la structure du réseau même. Le troisième type d’information concerne les propriétés du réseau et consiste à utiliser les mesures locales comme la centralité des degrés et l’intermédiarité pour guider la navigation dans le graphe. Des variantes d’algorithmes fondés sur cette approche ont été proposées et appliquées dans le domaine du e-commerce et de la recommandation d’experts dans un réseau bibliographique.

La deuxième approche propose une adaptation d’un algorithme de détection de communautés fondé sur la propagation de labels et la détection de cœurs afin de trouver des communautés chevauchantes. Ces communautés sont trouvées à l'aide d'un algorithme qui calcule un sous ensemble de nœuds candidats au chevauchement et utilise par la suite une fonction d’appartenance fondée sur les propriétés du réseau pour les affecter aux communautés. Les résultats expérimentaux sont encourageants.

Nous présentons à la fin une étude des réseaux multicouches à grande échelle en soulignant leur utilité pour représenter les données ouvertes. Nous montrons ensuite, que dans les applications réelles, les experts s’intéressent souvent à un sous ensemble de nœuds  dans les différentes couches du réseau et il devient utile de positionner ces nœuds dans le contexte des données ouvertes.

Le graphe induit par ces nœuds est donc analysé et immergé dans l’ensemble du réseau. De même, nous généralisons la notion de réseau égocentrique défini autour d'un nœud donné en proposant un réseau égocentrique autour du graphe induit ; nous utilisons ce réseau égocentrique pour évaluer la puissance de connectivité entre les différentes couches du graphe induit par rapport à l'ensemble réseau. Ce dernier travail fait partie d’une application biologique en cours  dans le contexte du projet Blizaar (ANR international).

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