Ανίχνευση κοινοτήτων σε κοινωνικά δίκτυα με εφαρμογή σε συστήματα συστάσεων συνεργατικής διήθησης - Καζάκος, Ιωάννης (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής και Υπολογιστών, 2017)
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι η ενσωμάτωση της ανάλυσης κοινωνικών δικτύων και συγκεκριμένα της ανίχνευσης κοινοτήτων σε συστήματα συστάσεων συνεργατικής διήθησης προκειμένου να βελτιωθεί η ποιότητα των συστάσεών τους. Τα τελευταία χρόνια, τα συστήματα συστάσεων γίνονται ολοένα και πιο δημοφιλή στο διαδίκτυο με εφαρμογές σε διάφορες περιοχές όπως ταινίες, μουσική, ειδήσεις, βιβλία, επιστημονικά άρθρα και καταναλωτικά προϊόντα. Όταν οι χρήστες για τους οποίους γίνονται οι συστάσεις συνδέονται μεταξύ τους με κάποιο δεσμό, όπως σε ένα κοινωνικό δίκτυο, αυτή η πληροφορία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μια επιπλέον παράμετρος του συστήματος ώστε να επιτευχθούν καλύτερες συστάσεις για τους χρήστες. Η παρούσα εργασία αποτελείται από δύο βασικά μέρη. Το πρώτο από αυτά αφορά την ανίχνευση κοινοτήτων στο δίκτυο των χρηστών του υπό εξέταση συνόλου δεδομένων. Αρχικά, εντοπίζονται οι συνεκτικές συνιστώσες του δικτύου και εξαιρούνται από τη διαδικασία οι μικρότερες καθώς μπορούν να θεωρηθούν ως υφιστάμενες κοινότητες. Στη συνέχεια, εφαρμόζεται ο αλγόριθμος ανίχνευσης κοινοτήτων των Girvan-Newman στις μεγάλες συνεκτικές συνιστώσες του δικτύου. Ο αλγόριθμος αυτός εντοπίζει τις κοινότητες ενός δικτύου αφαιρώντας προοδευτικά ακμές οι οποίες συναντώνται συχνότερα σε διαδρομές συντομότερων μονοπατιών μεταξύ των κόμβων του δικτύου. Τα συνδεδεμένα μέρη του εναπομείναντος δικτύου αποτελούν τις τελικές κοινότητες. Το δεύτερο μέρος περιλαμβάνει την εφαρμογή των αποτελεσμάτων της ανίχνευσης κοινοτήτων στα κλασικά συστήματα συστάσεων συνεργατικής διήθησης. Αυτό επιτυγχάνεται με τον περιορισμό της γειτονιάς του κάθε χρήστη-στόχου στους χρήστες οι οποίοι ανήκουν στην ίδια κοινότητα με αυτόν, αντί να λαμβάνεται υπόψη όλο το δίκτυο. Πιο συγκεκριμένα, σε πρώτη φάση αναπτύσσονται συστήματα συνεργατικής διήθησης βασισμένης στο χρήστη και στο αντικείμενο καθώς και απλά συστήματα κοινωνικής σύστασης προκειμένου να εντοπιστεί ο πιο αποδοτικός συνδυασμός συστημάτων και παραμέτρων. Κατόπιν, για τις βέλτιστες παραμέτρους αναπτύσσονται αντίστοιχα συστήματα στα οποία λαμβάνονται υπόψη οι κοινότητες του δικτύου που εντοπίστηκαν προηγουμένως κατά το βήμα εύρεσης της γειτονιάς του χρήστη-στόχου. Πρόκειται για το προτεινόμενο από την παρούσα εργασία κοινωνικό σύστημα συνεργατικής διήθησης. Τέλος, γίνεται σύγκριση της ποιότητας των συστάσεων του προτεινόμενου συστήματος με τα υπόλοιπα συστήματα και αξιολόγηση των αποτελεσμάτων σε σχέση με τις προκλήσεις του προβλήματος ενώ δίνονται και μελλοντικές κατευθύνσεις έρευνας.