Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Ο στόχος του μαθήματος είναι να προσφέρει μία ευρεία εισαγωγή στην θεωρία και αλγόριθμους πολύπλοκων δικτύων. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής θα πρέπει:
1. είναι εξοικειωμένος με τους διάφορους τύπους δικτύων όπως τεχνολογικά, κοινωνικά, βιολογικά δίκτυα και δίκτυα πληροφορίας.
2. έχει γνώση της βασικής θεωρίας δικτύων, όπως βασικές αρχές της θεωρίας γραφημάτων, μετρικές σημαντικότητας κορυφών και δομικά χαρακτηριστικά δικτύων μεγάλης κλίμακας.
3. να μπορεί να υλοποιήσει και να εφαρμόσει βασικούς αλγόριθμους σε δίκτυα μεγάλης κλίμακας, όπως συντομότερων μονοπατιών, μέγιστων ροών, διαμερισμού, αναγνώρισης κοινοτήτων και φασματικών μεθόδων.
4. είναι εξοικειωμένος με μοντέλα τυχαίων γραφημάτων και τα χαρακτηριστικά τους όπως και μοντέλα σχηματισμού δικτύων και διαδικασιών.
Περιεχόμενο Μαθήματος
- Τεχνολογικά, βιολογικά, κοινωνικά δίκτυα και δίκτυα πληροφορίας.
- Έννοιες θεωρίας γραφημάτων, ακολουθίες βαθμών, κατευθυνόμενα γραφήματα με βάρη, δένδρα, συνεκτικότητα, δυικότητα, μονοπάτα, υπεργραφήματα, προσημασμένα γραφήματα.
- Μετρικές κεντρικότητας κορυφών, κεντρικότητα βαθμών, PageRank, συνάφεια, αποστάσεις σε γραφήματα, διάμετρος, κόμβοι.
- Δομικές ιδιότητες, δίκτυα μεγάλης κλίμακας, γιγάντιες συνιστώσες, κατανομές βαθμών, νόμος δύναμης και δίκτυα ελεύθερης κλίμακας, συντελεστής ομάδας.
- Αλγόριθμοι σε δίκτυα, δομές δεδομένων για αναπαράστη δικτύων, συντομότερα μονοπάτια, ροές, διαμερισμός κορυφών και αναγνώριση κοινοτήτων.
- Μοντέλα δικτύων, τυχαία γραφήματα, μοντέλο Erdos-Renyi, κατανομή βαθμών δύναμης, μοντέλο Barabasi-Albert σχηματισμού δικτύων, φαινόμενο μικρού κόσμου.
- Ανελίξεις σε δίκτυα, διασπορά πληροφορίας και δυναμική δικτύων.
- Αλγόριθμοι σχεδιασμού δικτύων, πρότυτα δομών αποθήκευσης δικτύων, υπολογιστικά πακέτα και βιβλιοθήκες για χειρισμό και επεξεργασία δικτύων.