نمذجة الكتل

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

يُعدّ نمذجة الكتل إطارًا متماسكًا يُستخدم لتحليل البنية الاجتماعية ، وكذلك لوضع إجراءات تقسيم (تجميع) وحدات الشبكة الاجتماعية ( العُقد ، الرؤوس ، الفاعلين )، استنادًا إلى أنماط محددة تُشكّل بنية مميزة من خلال الترابط. [ 1 ] [ 2 ] ويُستخدم بشكل أساسي في الإحصاء ، والتعلم الآلي ، وعلم الشبكات .

كإجراء تجريبي ، يفترض نمذجة الكتل إمكانية تجميع جميع الوحدات في شبكة معينة معًا إلى درجة تكافؤها. وفيما يتعلق بالتكافؤ، يمكن أن يكون هيكليًا أو منتظمًا أو معمّمًا. [ 3 ] باستخدام نمذجة الكتل، يمكن تحليل الشبكة باستخدام نماذج كتل مُنشأة حديثًا ، مما يحوّل الشبكة الكبيرة والمعقدة إلى شبكة أصغر وأكثر قابلية للفهم. في الوقت نفسه، تُستخدم نمذجة الكتل لتفعيل الأدوار الاجتماعية .

بينما يرى البعض أن نمذجة الكتل ليست سوى أساليب تجميع، يؤكد بوناكيك وماكوناغي أنها "نهجٌ نظريٌّ وجبريٌّ لتحليل بنية العلاقات". وتكمن قدرة نمذجة الكتل الفريدة في أنها لا تنظر إلى البنية كمجموعة من العلاقات المباشرة فحسب، بل تأخذ في الحسبان أيضًا جميع العلاقات المركبة الأخرى الممكنة القائمة على العلاقات المباشرة. [ 4 ]

طُرحت مبادئ نمذجة الكتل لأول مرة على يد فرانسوا لورين وهاريسون سي. وايت عام 1971. [ 2 ] تُعتبر نمذجة الكتل "مجموعة مهمة من أدوات تحليل الشبكات" لأنها تُعنى بتحديد هياكل الأدوار (المواقع المحددة جيدًا في الهياكل الاجتماعية، والمعروفة أيضًا بالمواقع) وفهم البنية الأساسية للشبكات الاجتماعية. [ 5 ] : 2، 3. ووفقًا لباتاجيل ، فإن "الهدف الأساسي من نمذجة الكتل هو اختزال شبكة كبيرة، قد تكون غير متماسكة، إلى بنية أصغر وأكثر قابلية للفهم والتفسير". [ 6 ] استُخدمت نمذجة الكتل في البداية للتحليل في علم الاجتماع القياسي وعلم النفس القياسي ، ولكنها انتشرت الآن إلى علوم أخرى أيضًا. [ 7 ]

تعريف

خصائص مختلفة للشبكات الاجتماعية. تُظهر الأشكال أ، ب، وج تفاوتًا في مركزية وكثافة الشبكات؛ بينما يُظهر الشكل د إغلاق الشبكة، أي عندما يميل فاعلان، مرتبطان بفاعل ثالث مشترك، إلى تكوين رابطة مباشرة بينهما. يُمثل الشكل هـ فاعلين بصفات مختلفة (مثل الانتماء التنظيمي، والمعتقدات، والجنس، والتعليم) يميلان إلى تكوين روابط. يتكون الشكل و من نوعين من الروابط: الصداقة (خط متصل) والكراهية (خط متقطع). في هذه الحالة، يكره فاعلان صديقان فاعلًا ثالثًا مشتركًا (أو، بالمثل، يميل فاعلان يكرهان فاعلًا ثالثًا مشتركًا إلى أن يكونا صديقين).

تتكون الشبكة كنظام من مجموعتين مختلفتين (أو تُعرَّف بهما): مجموعة من الوحدات (العُقد، الرؤوس، الجهات الفاعلة) ومجموعة من الروابط بين هذه الوحدات. وباستخدام كلتا المجموعتين، يُمكن إنشاء رسم بياني يصف بنية الشبكة. [ 8 ]

أثناء عملية نمذجة الكتل، يواجه الباحث مشكلتين: كيفية تقسيم الوحدات (على سبيل المثال، كيفية تحديد المجموعات (أو الفئات) التي تشكل الرؤوس في نموذج الكتلة) ثم كيفية تحديد الروابط في نموذج الكتلة (وفي الوقت نفسه قيم هذه الروابط). [ 9 ]

في العلوم الاجتماعية ، تُعرف الشبكات عادةً بالشبكات الاجتماعية ، وتتألف من عدة أفراد (وحدات) وعلاقات اجتماعية محددة فيما بينهم (روابط). قد تكون الشبكات في العالم الحقيقي كبيرة ومعقدة؛ لذا يُستخدم نمذجة الكتل لتبسيطها إلى هياكل أصغر يسهل تفسيرها. تحديدًا، تقسم نمذجة الكتل الوحدات إلى مجموعات، ثم تحدد الروابط بين هذه المجموعات. في الوقت نفسه، يمكن استخدام نمذجة الكتل لشرح الأدوار الاجتماعية الموجودة في الشبكة، إذ يُفترض أن مجموعة الوحدات المُنشأة تُحاكي (أو ترتبط ارتباطًا وثيقًا) بالأدوار الاجتماعية للوحدات. [ 8 ]

في نظرية الرسم البياني ، تقدم الصورة عرضًا مبسطًا للشبكة، حيث يمثل كل رقم عقدة مختلفة.

يمكن تعريف نمذجة الكتل بأنها مجموعة من الأساليب لتقسيم الوحدات إلى مجموعات (تُعرف أيضًا بالمواقع) والروابط إلى كتل، والتي تُحدد بدورها بواسطة المجموعات المُستحدثة. تُعرَّف الكتلة (أو نموذج الكتلة) بأنها مصفوفة فرعية تُظهر الترابط (الروابط) بين العُقد، سواءً كانت في نفس المجموعة أو في مجموعات مختلفة. [ 8 ] يُحدد كل موقع من هذه المواقع في المجموعة بمجموعة من الروابط (المباشرة وغير المباشرة) من وإلى مواقع اجتماعية أخرى. [ 10 ] يمكن أن تكون هذه الروابط (الصلات) مُوجَّهة أو غير مُوجَّهة؛ وقد توجد روابط متعددة بين نفس زوج الكائنات، أو قد يكون لها أوزان. إذا لم تكن هناك روابط متعددة في الشبكة، تُسمى شبكة بسيطة. [ 11 ] : 8

يتكون التمثيل المصفوفي للرسم البياني من وحدات مرتبة، في صفوف وأعمدة، بناءً على أسمائها. تُقسّم الوحدات المرتبة ذات أنماط الروابط المتشابهة معًا في نفس المجموعات. ثم تُرتّب المجموعات معًا بحيث توضع الوحدات من نفس المجموعة بجوار بعضها البعض، مما يحافظ على الترابط. في الخطوة التالية، تُحوّل الوحدات (من نفس المجموعات) إلى نموذج كتلي. عادةً ما تتشكل عدة نماذج كتلية، أحدها مجموعة أساسية والبعض الآخر مجموعات متماسكة؛ ترتبط المجموعة الأساسية دائمًا بالمجموعات المتماسكة، بينما لا يمكن ربط المجموعات المتماسكة ببعضها البعض. يعتمد تجميع العقد على التكافؤ ، مثل التكافؤ الهيكلي والتكافؤ المنتظم. [ 8 ] الهدف الأساسي من شكل المصفوفة هو عرض العلاقات بين الأشخاص المدرجين في المجموعة بصريًا. تُرمّز هذه الروابط ثنائيًا (موجود أو غير موجود)، وتشير الصفوف في شكل المصفوفة إلى مصدر الروابط، بينما تمثل الأعمدة وجهة الروابط. [ 10 ]

يمكن أن يتخذ التكافؤ نهجين أساسيين: إما أن يكون للوحدات المتكافئة نمط اتصال متطابق مع نفس الوحدات المجاورة، أو أن يكون لها نمط اتصال متطابق أو مشابه مع وحدات مجاورة مختلفة. إذا كانت الوحدات متصلة ببقية الشبكة بطرق متطابقة، فإنها تكون متكافئة بنيويًا. [ 3 ] كما يمكن أن تكون الوحدات متكافئة بشكل منتظم، عندما تكون متصلة بشكل متكافئ مع وحدات متكافئة أخرى. [ 2 ]

في نمذجة الكتل، من الضروري مراعاة مسألة تأثر النتائج بأخطاء القياس في المرحلة الأولية من الحصول على البيانات. [ 12 ]

مناهج مختلفة

فيما يتعلق بنوع الشبكة التي تخضع لنمذجة الكتل، يلزم اتباع نهج مختلف. يمكن أن تكون الشبكات أحادية النمط أو ثنائية النمط. في النمط الأول، يمكن ربط جميع الوحدات بأي وحدة أخرى، بشرط أن تكون الوحدات من النوع نفسه، بينما في النمط الثاني، ترتبط الوحدات فقط بوحدات من نوع مختلف. [ 5 ] : 6-10. أما بالنسبة للعلاقات بين الوحدات، فيمكن أن تكون شبكات أحادية العلاقة أو متعددة العلاقات. علاوة على ذلك، يمكن أن تكون الشبكات زمنية أو متعددة المستويات، وكذلك ثنائية (تقتصر على القيمتين 0 و1) أو ثنائية الإشارة (تسمح بالروابط السالبة) أو ثنائية القيم (تسمح بقيم أخرى).

يمكن تصنيف المناهج المختلفة لنمذجة الكتل إلى فئتين رئيسيتين: نمذجة الكتل الحتمية ونمذجة الكتل العشوائية . وتنقسم نمذجة الكتل الحتمية بدورها إلى مناهج نمذجة الكتل المباشرة وغير المباشرة. [ 8 ]

التكافؤ الهيكلي

من بين أساليب نمذجة الكتل المباشرة: التكافؤ البنيوي والتكافؤ المنتظم . [ 2 ] التكافؤ البنيوي هو حالة تكون فيها الوحدات متصلة ببقية الشبكة بطريقة أو طرق متطابقة، بينما يحدث التكافؤ المنتظم عندما تكون الوحدات مرتبطة بشكل متساوٍ بوحدات أخرى مكافئة (لا يشترط أن تشترك الوحدات في جيران، ولكن يكون لديها جيران متشابهون). [ 3 ] [ 5 ] : 24

التكافؤ المنتظم

أساليب النمذجة الكتلية غير المباشرة، حيث يتم التعامل مع التقسيم كمشكلة تحليل تجميعي تقليدية (قياس (عدم) التشابه ينتج عنه مصفوفة (عدم) التشابه)، هي: [ 8 ] [ 2 ]

وفقًا لبروسكو وستينلي (2011)، [ 14 ] يمكن تصنيف نمذجة الكتل (باستخدام عدد من الأبعاد): [ 15 ]

نماذج الكتل

النماذج الكتلية (أو نماذج الكتل أحيانًا ) هي هياكل تتضمن ما يلي:

  • يتم تجميع الرؤوس (مثل الوحدات والعقد ) داخل مجموعة ، مع تحديد كل مجموعة على أنها رأس ؛ ومن هذه الرؤوس يمكن إنشاء رسم بياني ؛
  • تُمثل جميع الروابط (الصلات) في كتلة واحدة كرابط واحد بين المواضع، مع إنشاء رابطة واحدة لكل كتلة في الوقت نفسه. في حالة عدم وجود روابط في كتلة ما، فلن تكون هناك روابط بين الموضعين اللذين يُحددان تلك الكتلة. [ 16 ]

يمكن لبرامج الحاسوب تقسيم الشبكة الاجتماعية وفقًا لشروط محددة مسبقًا. [ 17 ] : 333 عندما يمكن تقريب الكتل التجريبية بشكل معقول باستخدام الكتل المثالية، يمكن اختزال نماذج الكتل هذه إلى صورة كتلية ، وهي تمثيل للشبكة الأصلية، تجسد "بنيتها الوظيفية" الأساسية. [ 18 ] وبالتالي، يمكن لنماذج الكتل أن "تسمح للبيانات بتوصيف بنيتها الخاصة"، وفي الوقت نفسه لا تسعى إلى إظهار بنية مسبقة التصور يفرضها الباحث. [ 19 ]

يمكن إنشاء نماذج الكتل بشكل مباشر أو غير مباشر، بناءً على بناء دالة المعيار . يشير البناء غير المباشر إلى دالة تعتمد على "مقياس التوافق (أو عدم التوافق) بين أزواج الوحدات"، بينما يشير البناء المباشر إلى "دالة تقيس مدى تطابق الكتل الحقيقية الناتجة عن تجميع معين مع الكتل المثالية المقابلة ذات العلاقات التامة داخل كل مجموعة وبين المجموعات وفقًا لأنواع الاتصالات المعتبرة ( التكافؤ )". [ 20 ]

الأنواع

يمكن تحديد نماذج الكتل فيما يتعلق بالحدس أو الجوهر أو الفهم لطبيعة الشبكة المدروسة؛ وهذا قد ينتج عنه نماذج مثل ما يلي: [ 5 ] : 16-24

برامج متخصصة

يتم إجراء نمذجة الكتل باستخدام برامج حاسوبية متخصصة ، مخصصة لتحليل الشبكات أو نمذجة الكتل على وجه الخصوص، كما يلي:

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ باتريك دوريان ، التحليل الموضعي ونمذجة الكتل. موسوعة التعقيد وعلوم الأنظمة . DOI: https://doi.org/10.1007/978-0-387-30440-3_412 مؤرشف بتاريخ 2023-02-04 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ).
  2. 1 2 3 4 5 باتريك دوريان ، مقدمة بديهية لنمذجة الكتل مع أمثلة، BMS: نشرة المنهجية الاجتماعية / نشرة المنهجية الاجتماعية ، يناير 1999، العدد 61 (يناير 1999)، ص 5-34.
  3. 1 2 3 أنوشكا فيرليجوي : نمذجة الكتل، http://mrvar.fdv.uni-lj.si/sola/info4/nusa/doc/blockmodeling-2.pdf مؤرشف بتاريخ 12 أغسطس 2021 في أرشيف الإنترنت
  4. ↑ بوناكيك، فيليب؛ ماكوناغي، مورين جيه. (1980). "جبر نمذجة الكتل". المنهجية الاجتماعية . 11 : 489-532 . doi : 10.2307/270873 .
  5. 1 2 3 4 دوريان، باتريك؛ باتاجيلج، فلاديمير؛ فيرليجوج، أنوشكا (2005). نمذجة الكتل المعممة . مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 0-521-84085-6.
  6. ^ باتاجيلج، فلاديمير (1999). “نمذجة الكتل المعممة”. إنفورماتيكا . 23 : 501 – 506.
  7. ↑ "ويبر، م. (2007)، "تقديم نمذجة الكتل لتحليل المدخلات والمخرجات". المؤتمر الدولي السادس عشر لتحليل المدخلات والمخرجات، إسطنبول، تركيا" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 23 أغسطس 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أغسطس 2021 .
  8. 1 2 3 4 5 6 7 Miha Matjašič ، Marjan Cugmas و Aleš Žiberna ، نمذجة الكتل: حزمة R لنمذجة الكتل المعممة، Metodološki zvezki ، 17(2)، 2020، 49–66.
  9. ^ باتاجيلج، فلاديمير (1997). “ملاحظات حول نمذجة الكتل”. الشبكات الاجتماعية . 19 : 143 – 155.
  10. 1 2 بوناكيك، فيليب؛ ماكوناغي، مورين جيه. (1980). "جبر نمذجة الكتل". المنهجية الاجتماعية . 11 : 489-532 . doi : 10.2307/270873 .
  11. ↑ برايان جوزيف بول، تقنيات نمذجة الكتل للشبكات المعقدة: أطروحة دكتوراه. جامعة ميشيغان، 2014.
  12. 1 2 زينيدارشيتش، أنجا؛ دوريان، باتريك. فيرليجوج، أنوشكا (2012). “الروابط الغائبة في الشبكات الاجتماعية ومعالجاتها ونتائج Blockmodeling”. Metodološki zvezki . 9 (2): 119 – 138.
  13. ^ زيبرنا ، أليس (2013). “نمذجة الكتل المعممة للشبكات المتفرقة”. Metodološki zvezki . 10 (2): 99 – 119.
  14. ↑ بروسكو، مايكل؛ شتاينلي، دوغلاس (2011). "طريقة بحث محظورة استدلالية لنمذجة الكتل الحتمية ثنائية النمط". مجلة القياس النفسي . 76 : 612-633 .
  15. ↑ بروسكو، مايكل؛ دوريان، باتريك؛ شتاينلي، دوغلاس؛ ساتورنينو، سينثيا ب. (2013). "نمذجة الكتل متعددة الأهداف لتحليل الشبكات الاجتماعية". مجلة القياس النفسي . 78 (3): 498-525 . doi : 10.1007/S11336-012-9313-1 .
  16. ↑ باتريك دوريان ، التحليل الموضعي ونمذجة الكتل. موسوعة التعقيد وعلوم الأنظمة . DOI: https://doi.org/10.1007/978-0-387-30440-3_412 مؤرشف بتاريخ 2023-02-04 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ).
  17. ↑ نوي، ووتر دي؛ ميرفار، أندريه؛ باتاجيل، فلاديمير (2018). تحليل الشبكات الاجتماعية الاستكشافي باستخدام باجيك. طبعة منقحة وموسعة للبرامج المحدثة. الطبعة الثالثة . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-1-108-47414-6.
  18. ↑ نوردلوند، كارل (2019). "النمذجة المباشرة للشبكات الثنائية والقيمية: منهج خالٍ من التقسيم الثنائي". الشبكات الاجتماعية . 61 : 128-143 . arXiv : 1910.10484 . doi : 10.1016/j.socnet.2019.10.004 . S2CID 204838377 . 
  19. ↑ أرابي، فيبس؛ بورمان، سكوت أ.؛ ليفيت، بول ر. (1978). "بناء نماذج الكتل: كيف ولماذا". مجلة علم النفس الرياضي . 17 : 21-63 . doi : 10.2307/270873 . JSTOR 270873 . 
  20. ^ باتاجيلج، فلاديمير؛ مرفار، أندريج؛ فيرليغوج، أنوشكا؛ دوريان، باتريك (2004). "نمذجة الكتل المعممة باستخدام Pajek" . Metodološki zvezki . 1 (2): 455– 467. مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 22-03-2022 . تم الاسترجاع بتاريخ 2023-01-07 .
  21. 1 2 باتاجيلج، فلاديمير؛ مرفار، أندريج؛ فيرليغوج، أنوشكا؛ دوريان، باتريك (2004). “Blockmodelling المعمم مع Pajek”. Metodološki zvezki . 1 (2): 455- 467.
  22. ↑ Cran.R–project.org – حزمة 'blockmodeling'
  23. ↑ نوردلوند، كارل (2024). "Socnet.se: تطبيق وحدة تحكم نمذجة الكتل" . socnet.se . تم الاسترجاع في 4 يونيو 2025 .
  24. 1 2 "STATS.ox.ac.uk – تحليل الشبكات الاجتماعية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 18-08-2021 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18-08-2021 .
  25. ↑ ستايبر، ستيفن ر. (1981). "بناء نماذج كتلية أفضل: امتداد غير هرمي لـ CONCOR مع تطبيقات على تحليل الانحدار". مجلة منتصف أمريكا لعلم الاجتماع . 6 : 17-40 .