Inf-0.3100 Verkostojen perusteet

Tietoliikenneohjelmistojen ja multimedian laboratorio

TML /Opinnot/ Inf-0.3100

Grunderna i komplex netvärk
Principles of complex networks

Inf-0.3100 Verkostojen perusteet (2 op) kevät 2008

A social network of IRC contacts.
from http://www-personal.umich.edu/~mejn/networks/

Ajankohtaista

[18.6.] Tentin ja koko kurssin tulokset, erikseen lisätehtävät.
[19.5.] Ylimääräinen harjoitustyö julkaistu. Ylimääräisellä harjoitustyöllä kurssin voi laajentaa 3 op laajuiseksi.
[2.5.] Lisätty Petri Vasaran vierailuluennon kalvot ja lisätietoa tentistä.
[29.4.] Janne Aukian vierailuluennon kalvot lisätty.
[18.4.] Luentoaikataulua tarkennettu luentojen nimien osalta.
[18.4.] Viidennen luennon kalvot lisätty.
[16.4.] Ensimmäisen ja neljännen luennon puuttuvat kalvot lisätty.
[10.4.] Neljännen luennon ensimmäisen osan kalvot lisätty.
[3.4.] Kolmannen luennon kalvot lisätty. Jälkimmäinen osa sisältää malliratkaisun ensimmäiseen lisäpistetehtävään sekä tehtävänannon toiseen tehtävään.
[31.3.] Toisen luennon kalvot lisätty.
[27.3.] Päivitystä lisäpistetehtävistä.
[3.3.] Sivut julkaistu. Kurssi järjestetään toisella puolilukukaudella, ensimmäinen luento to 13.3.2008

Sisältö

Kurssin aiheena ovat systeemit, joissa alkeisosien yksinkertaisista vuorovaikutuksista muodostuva monimutkainen verkko määrää kokonaiskäyttäytymisen. Tähän ajatukseen perustuva kompleksisuus- ja verkostotiede on varsin uusi mutta vahvaa kukoistuskautta elävä tieteenala, jonka sovellukset ulottuvat lähes kaikille elämän aloille sosiologiasta ja molekyylibiologiasta Internetin käyttäytymiseen, verkostomarkkinointiin ja infektiotautien leviämiseen.

Keskeisiä peruskäsitteitä ovat mm. verkon kytkeytyneisyys ja skaalautuvuus, sen käyttäytymisen dynamiikka ja emergenssi, joita havainnollistetaan monin käytännön esimerkein. Kurssilla myös kerrataan matemaattisen verkkoteorian perusteita.

Suorittaminen

Kirjallinen kuulustelu. Lisäksi on mahdollista saada aktiivisuuspisteitä suorittamalla pieniä luentoihin liittyviä lisätehtäviä.

Kurssi on tarkoitettu ensisijaisesti informaatioverkostojen tutkinto-ohjelman opiskelijoille (pakollisena A1-moduulissa), mutta myös muut voivat osallistua, jos ryhmässä on tilaa.

Esitietoina tarpeellisia ovat Matematiikan peruskurssit, Tietorakenteet ja algoritmit (riittää jos suoritat sitä samaan aikaan tämän kurssin kanssa) ja suositeltavia myös Sovellettu todennäköisyyslaskenta ja Ohjelmoinnin perusteet.

Ilmoittautuminen Webtopilla kurssin alkuun mennessä.

Luennot ja oppimateriaali

Luennot torstaisin klo 10-12 salissa T2, alkaen 13.3.2008.

13.3. [Tassu] Johdanto, käytännön järjestelyt, emergenssi (kalvot),
Vuorovaikutusten dynamiikkaa (kalvot)
27.3. [Jari] Verkkoteorian kertausta (kalvot),
Verkostojen malleja ja tunnuslukuja (kalvot)
3.4. [Jari] Mittakaavattomat verkostot (kalvot),
Lisää verkostojen ominaisuuksia (kalvot)
10.4. [Jari] Verkostojen ominaisuuksia ja dynaamisia malleja demottuina (kalvot)
[Tassu] Infektioita ja epidemioita (kalvot)
17.4. [Jari] Sosiaaliset verkostot ja painotettujen verkostojen teoriaa (kalvot)
24.4. [Vierailevia tähtiä yrityksistä] Janne Aukia, Xtract (kalvot)
Petri Vasara, Pöyry (kalvot)
Tentti ma 12.5 klo 9-12 salissa T1. Tentissä ei tarvita laskinta.

Tehtävät

Luennoilla annettavat tehtävät ovat vapaaehtoisia. Tehtävänannot löytyvät luentokalvoista. Tehtävät palautetaan seuraavan luennon alkuun mennessä sähköpostitse osoitteeseen Meeri.Makarainen

tml.hut.fi. Tehtävät arvostellaan asteikolla hylätty (0) / hyväksytty (1 piste) / kiitettävä (2 pistettä). Tehtävistä voi kaiken kaikkiaan saada yhden yksikön verran korotusta tentin arvosanaan.

Ylimääräinen harjoitustyö

Uusien tutkintovaatimusten mukaan kurssi on suoritettava 3 op laajuisena. Mikäli tarvitset kurssista 3 op version, kolmannen opintopisteen voi suorittaa tekemällä ylimääräisen harjoitustyön.

Ohjeet harjoitustyön tekemiseen

Henkilökunta

prof. Tassu Takala (vastaava opettaja)
tutkija Jari Saramäki
assistentti Meeri Mäkäräinen

Kurssilla ei toistaiseksi ole uutisryhmää. Henkilökuntaan voi ottaa yhteyttä sähköpostitse tai IRC-kanavalla #Inf-0.3100. Henkilökunnan vastaanottoajat löydät heidän kotisivuiltaan.

Linkkejä

Risto Niemisen artikkeli Verkostojen ihmeellinen maailma (Tieteessä tapahtuu 7/2003) antaa nopean yleiskatsauksen aihepiiriin ja sisältää monia hyödyllisiä kirjallisuusviitteitä. Uudempi yleistajuinen artikkeli on Saramäki/Onnela/Kaski: Kompleksisten verkostojen fysiikkaa (Arkhimedes 1/2007).
http://arxiv.org/ sähköinen julkaisuarkisto, paljon hyviä artikkeleita aihepiiristä
http://arxiv.org/abs/cond-mat/0404593 S.N. Dorogovtsev, J.F.F. Mendes. The shortest path to complex networks.
http://arxiv.org/abs/cond-mat/0303516 M. E. J. Newman. The structure and function of complex networks.
viime vuoden 2007 sivut

Tämän sivun sisällöstä vastaa Tassu Takala, Sivua on viimeksi päivitetty 18.6.2008
URL: http://www.tml.hut.fi/Opinnot/Inf-0.3100