Teoría de Redes

En muchas áreas de las ciencias de la computación hemos escuchado el uso del término redes: redes sociales, redes comunicacionales, redes de datos, entre muchos otros. Todos éstos con implicaciones y aplicaciones diferentes. Sin embargo en su centro todas se originan de una misma base, la teoría de redes. De una manera muy simple se puede explicar esta teoría como el comportamiento que posee un sistema de manera símil a una red. Esta teoría en su base matemática guarda relación con otras como la teoría de juegos, conjuntos, entre otros, y también con la teoría de grafos; ya que una red al representarse gráficamente, se observa como un grafo.

Un grafo es conocido en las ciencias de la computación y las matemáticas como aquella representación gráfica de la relación binaria entre elementos de un conjunto mediante de nodos (vértices) entrelazados por medio de aristas (arcos). Guiándonos por éste concepto podemos entonces afirmar que las redes son grafos, con la particularidad de que sus nodos poseen atributos particulares, con relaciones que pueden ser simétricas o asimétricas. Es por ello que se considera que en las ciencias de computación y de redes, la teoría de redes es parte de la teoría de grafos.

Entre las áreas en las cuales se puede aplicar esta teoría se encuentran la ingeniería eléctrica, física estadística y de partículas, biología, climatología, ecología y salud pública, economía y finanzas, sociología e investigación de operaciones. También posee una amplia aplicación dentro de las ciencias de la computación como en las redes sociales, internet y la World Wide Web (www). En estas redes donde cada nodo posee su atributo y características para el procesamiento, lo más importante es el tránsito de información. Las bases matemáticas de la teoría de redes se emplean para determinar el intercambio y el compartir de información entre los diferentes nodos. Es así como en las redes sociales por ejemplo, se intercambia o comparte información personal, direcciones, imágenes y videos, entre las diferentes cuentas, a través de servidores (que sirve como nodos), usando el internet como aristas para compartir.

Grafo simple de visualización y análisis de red social

Grafo complejo de visualización y análisis de red social para identificación de Spammers

En estas dos imágenes se representa una de las aplicaciones de la teoría de redes, mediante la cual se puede realizar la visualización y análisis del comportamiento de las interacciones producidas a través de una red social. Como por ejemplo la identificación de Spammers mediante interpretaciones matemáticas del comportamiento de los usuarios a través de las redes sociales.