基于R语言的社会网络分析
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基于R语言主成分分析的社会网络分析及其应用探索社会网络分析是一种通过研究人际关系和组织结构来揭示社会系统中的模式和动态的方法。
主成分分析是一种常用的多变量分析方法,可以用于社会网络数据的降维和模式识别。
本文将探讨基于R语言的主成分分析在社会网络分析中的应用,包括数据准备、分析方法、实际案例和结果解释等方面。
首先,我们需要准备社会网络数据。
社会网络数据通常是一个二维矩阵,其中的行和列代表个体或节点,而矩阵中的值代表个体之间的连接或关系强度。
在R语言中,可以使用“igraph”或“network”等包来处理和分析社会网络数据。
接下来,我们可以使用主成分分析来对社会网络数据进行降维。
主成分分析是一种将多个相关变量转化为少数不相关线性组合的方法,可以帮助我们识别和理解社会网络中的模式和结构。
在R语言中,可以使用“psych”或“FactoMineR”等包来进行主成分分析。
主成分分析的结果通常包括特征值、特征向量和主成分得分等。
特征值代表主成分的解释方差,特征向量则代表主成分的线性组合权重。
通过解释特征向量,我们可以了解主成分对原始数据的贡献和意义。
主成分得分则代表了每个个体在主成分上的位置。
一旦我们完成了主成分分析,就可以进行社会网络分析的应用探索了。
例如,我们可以通过可视化主成分得分来揭示社会网络的子群体或群聚结构。
可以使用R 语言中的“ggplot2”或“networkD3”等包来可视化网络结构。
此外,我们还可以使用主成分得分来构建预测模型,帮助我们预测个体在社会网络中的位置或行为。
除了可视化和预测,主成分分析还可以帮助我们识别和理解社会网络中的重要节点或关键个体。
例如,我们可以通过解释主成分的特征向量,来了解哪些个体或节点对于整个网络的结构和稳定性起着重要作用。
这对于社会网络中的影响力分析和社会网络干预都具有重要意义。
在实际应用中,我们可以将主成分分析应用于各种社会网络场景中。
例如,我们可以使用主成分分析来研究在线社交网络中的用户行为和关系;我们可以使用主成分分析来分析组织内部的人际关系和信息传播;我们还可以使用主成分分析来研究政府间的网络合作和决策过程等。
社会网络分析方法+R实战(自学笔记2)每个网络可视化的基础是关于关系的数据。
这些关系可以观察或模拟(即假设)。
在分析一组关系时,我们通常会使用两种不同的数据结构之一: 边表或邻接矩阵。
1.边表表示图的一个简单方法是列出边,我们称之为边列表。
对于每条边,我们只列出对应于这条边的对象。
所以边列表是两列的矩阵,直接告诉计算机每个边绑定了哪些参与者。
在有向图中,A列中的参与者是边的来源,B列中的参与者接收关系。
在无向图中,顺序并不重要。
在R中,我们可以使用vector和data.frames创建一个例子边列表。
我用向量指定边缘列表的每一列,然后将它们赋值为data.frame的列。
我们可以用它来形象化边缘列表应该是什么样子。
#install.packages("igraph")library(igraph)#R显示没有该包时使用上面一行代码进行安装personA<-c("Mark","Mark","Peter","Peter","Bob","Jill")personB<-c("Peter","Jill","Bob","Aaron","Jill","Aaron")edgelist <-data.frame(PersonA=personA,PersonB=personB,stringsAsFa ctors=F)print(edgelist)PersonA PersonB1 Mark Peter2 Mark Jill3 PeterBob4 Peter Aaron5 Bob Jill6 Jill Aaron在边列表中,行数与网络中的边数一致,因为每一行都详细说明了特定关系中的参与者。
使用R语言进行社交媒体数据分析的基本操作社交媒体在当代社会中扮演着重要的角色,成为人们获取信息、交流和分享的主要渠道。
随着社交媒体的普及,越来越多的数据被生成和收集。
这些数据包含了大量有关用户行为、趋势和偏好的信息,对于企业和研究人员来说具有重要价值。
为了利用这些数据,研究人员和数据分析师可以使用R语言进行社交媒体数据分析,以揭示有关用户行为和趋势的洞察。
首先,进行社交媒体数据的收集是数据分析的第一步。
R语言提供了一些强大的包,如“twitteR”和“rtweet”,可以帮助我们从Twitter等社交媒体平台上获取数据。
通过使用这些包,我们可以设置搜索关键词、时间范围和其他过滤条件来获取特定的数据。
例如,我们可以使用关键词“COVID-19”来搜索与新冠疫情相关的推文,并获取一定时间范围内的数据。
一旦数据被收集,我们就可以开始对其进行清洗和预处理。
社交媒体数据通常包含大量的噪声和冗余信息,需要进行清理和过滤。
R语言提供了一些强大的文本处理包,如“tm”和“stringr”,可以帮助我们对文本数据进行清洗和预处理。
例如,我们可以去除推文中的特殊字符、标点符号和链接,以便更好地分析和理解数据。
接下来,我们可以使用R语言中的数据可视化包,如“ggplot2”和“plotly”,对社交媒体数据进行可视化。
数据可视化是理解和传达数据的重要手段。
通过使用这些包,我们可以创建各种图表和图形,如柱状图、折线图和热力图,以展示数据的分布、趋势和关联。
例如,我们可以创建一个折线图来展示每天的推文数量随时间的变化,以了解用户对特定话题的兴趣和参与程度。
此外,R语言还提供了一些强大的文本分析和情感分析包,如“tidytext”和“sentimentr”,可以帮助我们对社交媒体数据进行文本分析。
通过使用这些包,我们可以提取关键词、计算词频和情感得分,以揭示用户对特定话题的态度和情感倾向。
例如,我们可以计算推文中与新冠疫情相关的关键词的频率,并分析用户对疫情的态度和情感变化。
基于R语言的主成分分析在社交网络分析中的应用探究主成分分析(Principal Component Analysis,简称PCA)是一种常用的多变量数据分析方法,广泛应用于各个领域。
在社交网络分析中,基于R语言的主成分分析可以帮助我们理解和挖掘社交网络中的关系结构,为进一步的研究和应用提供重要参考。
首先,我们需要明确社交网络分析的概念。
社交网络是指由一群个体以及它们之间的相互关系构成的网络结构。
在社交网络中,个体可以是人、组织、地点等,而相互关系可以是友谊、合作、信息传播等形式。
社交网络分析旨在探究网络中的关系属性、网络拓扑结构以及个体在网络中的位置和角色。
主成分分析是一种将高维数据降维到较低维度的方法,通过线性变换将原始变量转化为一组互相无关的主成分,以尽量保留原始数据的信息。
在社交网络分析中,我们可以将每个个体看作是一个变量,根据个体之间的联系和交互来构建数据矩阵。
然后,利用R语言中的主成分分析函数对数据进行降维和分析。
在进行主成分分析之前,我们需要进行数据的预处理。
这包括数据的清洗、缺失值的处理、标准化等。
清洗数据可以去除异常值和噪声,使得分析结果更加准确。
处理缺失值可以选择删除或者填充,以确保数据的完整性。
标准化可以消除不同变量之间的量纲差异,避免某些变量对主成分的贡献过大。
进行主成分分析之后,我们可以得到一组主成分,每个主成分都是原始变量的线性组合。
这些主成分按照对数据解释的贡献程度进行排序,贡献越大的主成分信息含量越高。
我们可以选择保留最重要的几个主成分,将数据降维到低维度空间。
降维后的数据可以更加直观地展示社交网络的结构和关系,便于进一步的可视化和分析。
主成分分析不仅可以用于降维,还可以用于特征选择和数据聚类。
在社交网络分析中,我们可以利用主成分分析的结果来选择关键的个体或关系属性,并进行深入研究。
同时,我们还可以基于主成分分析的结果,对个体进行聚类分析,发现具有相似特征和行为模式的个体群组。
社交网络复杂网络分析我们中的一些人期待着圣诞节的到来,我们中的一些人期待着《星球大战》系列中的新电影《原力觉醒》。
同时,我决定去看看从定量的角度全6-movie循环提取星球大战的社会网络,在每个电影和整个宇宙星球大战。
在社会网络的结构揭示了原三部曲和前传之间的一些惊人的差异。
*更新:阅读我对第七集《星球大战:原力觉醒》的分析。
如果你对我如何提取数据的技术细节感兴趣,那就来看看我是如何做分析部分的。
让我们从一些可视化开始。
这是所有6部电影联合起来的社交网络:You can open the network in a full window which will show an interactive visualization of the network where you can drag individual nodes around. If you hover over the individual nodes, you'll see the name of the corresponding character.Here the nodes represent characters in the movies. The characters are connected by a link if they both speak in the same scene. And the more the characters speak together, the thicker the link between them. The size of each node corresponds to the total number of scenes the character appears in. I made a few arguable decisions though: Anakin and Darth Vader are represented by two separate nodes, because this distinction is important to the story. On the other hand, the Emperor node also jointly represents Palpatine and Darth Sidious. I also merged Amidala with Padme.The original trilogy (episodes IV, V and VI) on the right is mostly separated in the network from the prequel trilogy on the left because most characters appear only in one of the trilogies. The crucial nodes that are connecting the two networks are Obi-Wan Kenobi, R2-D2 and C-3PO. Especially the robots seem to play an important social function because they appear frequently across all the movies. The structures of the two sub-networks are also different. s The original trilogy has fewer important nodes (Luke, Han, Leia, Chewbacca, Darth Vader) and they aredensely interconnected between themselves. The prequel trilogy has more nodes overall, with many more connections. I'll look at individual films in more detail later in the post.您可以在一个完整的窗口中打开网络,这将显示一个网络的交互式可视化,您可以在其中拖动单个节点。
基于R语言的社会网络分析XXX and the widespread use of smart mobile devices。
weare living in an era of rapidly growing data。
Every day。
datafrom us fields such as business。
science。
social media。
and industrial n are stored in computer XXX。
coupled with batch device n。
has greatly ced the cost of data storage。
The big dataera of mining and n of massive data is gradually approaching us。
Among all the ns on the。
social orks XXX quickly publish。
share。
and comment on n on domestic social XXX。
XXX。
and Renren。
The massive n stored on the ork provides the XXX。
In this paper。
we use R language and Python XXX from Renren。
and use the igraph package to XXX。
finding the person with the XXX.Keywords: data mining。
social ork。
R。
Python。
visual analysis.XXX and the widespread use of smart mobile devices。
weare living in an era of rapidly increasing data。
基于R语言的社交网络分析胡志健 ( 东华大学信息科学与技术学院, 上海201620)摘要:随着互联网技术的快速发展,以及智能移动设备的普及,我们生活在了一个数据快速增长的年代。
每天都有来自商业、科学、社交、工业生产等各个不同领域数据存储于计算机网络中。
存储技术的不断改进,加上批量化设备生产,使得数据的存储成本大大降低,海量数据的挖掘与应用的大数据时代正逐步向我们走来。
在互联网上,用户量最大的无疑是社交网络。
网民可以在如新浪、腾讯、人人网等国内社交网络上快速发布、分享、评论信息。
海量的信息存在于网络中,为数据挖掘提供了前提条件。
本文借助R语言与Python脚本从人人网获取好友列表,借助igraph工具包对作者的好友分布做可视化分析,绘制了好友关系拓扑图,找到了中介度最高人。
关键字:数据挖掘,社交网络,R,Python,可视化分析A social network’s analysis based on R languageAbstract:With the rapid development of Internet technology, and the wide spread of smart mobile devices, we are living in an era of large amounts of data increases rapidly. Every day, from business, science, social, industrial production and other data of various fields stored in computer network. With the continuous improvement of storage technology, and the production of batch equipment, the storage cost of data is greatly reduced, and the data mining and application of large data era is gradually coming to us.On the Internet, the biggest user is undoubtedly social networks. Internet users can quickly publish, share and comment on social networks such as Sina, Tencent, and Renren. The vast amount of information exists in the network, which provides the premise for data mining. With the help of R language and python scripts, I get buddy list from Renren. Using igraph kit to do the visual analysis of author's friends distribution, render the friend relationship with topological graph, and find the intermediary of the supreme.Keywords: data mining,social network,R,Python,visual analysis近年来,随着网络的普及,我国互联网行业有了很大的发展,尤其是移动互联网,出现了爆发式的发展。
网络世界里发生着巨大的变化,不管是网民的规模、上网的方式,还是上网目的等方面。
尤其是最近四五年,互联网行业似乎总是绕不开社交网络这个概念。
无论是国外或是国内,Facebook、Twitter、微博、QQ、人人网等,还是如雨后春笋般冒出来的各大在线购物网站,或多或少地体现着SNS(社交网络服务)的特色。
在丰富人们日常生活的同时,也为广大的科研人员提供了海量的数据。
以往只能通过有限的调研如问卷或模拟才能进行的社会网络分析(SNA),现在却具备了大规模开展和实施的条件。
本文基于国内典型SNS网站“人人网”的好友数据,借助统计分析语言R语言做了社交网络分析的一些尝试。
一、获取数据1.Python脚本数据分析与挖掘的第一步,便是获取数据。
得益于人人网的开放平台,借助Python脚本实现自动读取人人网好友信息(ID、姓名)并保存。
人人开放平台使用OAuth 2.0作为验证与授权协议。
OAuth是一个开放标准,允许第三方应用在用户授权的情况下访问其在网站上存储的信息资源(如照片、视频、好友列表),而这一过程中网站无需将用户的账号密码告诉给第三方应用。
为了获取人人好友列表,需要借助脚本模拟登陆读取网页数据。
# Python 读取好友列表代码:def get_list(uid):pagenum = 0print u"开始解析好友列表"os.remove(str(uid)+".txt")ffi = open(str(uid)+".txt",'a')s = str("id"+""+"name"+'\n')ffi.write(s)while True:page = "/GetFriendList.do?curpage=" + str(pagenum) + "&id=" + str(uid) res = urllib2.urlopen(page)html = res.read()pattern = '<a href="http://www\.renren\.com/profile\.do\?id=(\d+)"><img src="[\S]*" alt="[\S]*[\s]\((.*)\)" />'m = re.findall(pattern, html)#查找目标if len(m) == 0:break#不存在for i in range(0, len(m)):userid = m[i][0]uname = m[i][1]try:s = str(userid+""+ uname.replace("","")+'\n')except:s = str(userid+"" + uname.replace("","")+'\n')ffi.write(s)pagenum += 1ffi.close()print u"好友列表分析完毕."2. 数据预处理得到数据后需进行预处理去除ID与姓名以外的其他记录,数据格式如下表1所示:二、数据分析本文分析的焦点在于作者的好友之间形成的网络,因此考虑做网络图来直观展示网络的结构。
借助脚本读取我的好友,以及每一位好友的好友列表。
首先,从文件中读取数据,在数据集中筛选出希望分析的子集。
这个子集包括两个条件:(1)网络中没有作者自己;(2)网络中的用户都是作者自己的好友。
#筛选数据部分R代码:mfrd <-read.table("myfriends.txt",head=T)#依次读取各个好友列表,求出好友关系图mfid <-mfrd[,1]file.remove("reldat.txt")for(i in (1:length(mfid))){mffrd = read.table(paste(as.character(mfid[i]),".txt",sep=""),head=T)ffidx = mffrd[,1] #Bcrel = intersect(mfid,ffidx) #Ccidx = rep(mfid[i],length(crel))# 写入好友关系数据信息到reldat.txt文件x = cbind(cidx,crel)m=x[,1]>x[,2];z=x[,1];x[m,1]=x[m,2];x[m,2]=z[m];unique(x)write.table(x,file="reldat.txt",append=T,quote = F,sep="\t",s=F,s=F) }三、图像生成社交网络分析时,对象之间的关系错综复杂。
社交网络分析时涉及图论知识,本文借助igraph包实现。
igraoh是一个建立和操纵无向图、有向图的开源C程序库,它既包括经典图论中的各种算法(例如最小支撑数、网络流等),也包括了最近出现的一些诸如社团结构搜索等网络分析方法。
考虑用igraph 软件包绘制网络图时,需要两大元素点与联系。
首先是网络中点数据,也就是社交网络中人物,其次是人与人之间的关系。
如何提取作者的好友之间的关系呢?首先,每个好友都有自己的好友信息,包括ID与姓名,而作者也有好友信息。
只需要筛选出作者的好友A与好友的好友B之间的交集,即为共同好友:C=AB需要注意的是人人网中不可避免地出现同名用户的情况,因此ID才是用户的唯一标识。
提取后好友关系可以用如下表2格式保存:不过这样会带来一个问题,假设ID为id1与id2为好友,则数据表示为:1idid→2在查找id2好友关系时,必然会出现如下记录:id→2id1所以需要借助如下R命令去重:m=x[,1]>x[,2];z=x[,1];x[m,1]=x[m,2];x[m,2]=z[m];unique(x) 然后就可以直接利用igraph包得作图功能绘制作者好友关系拓扑图,如下图1所示:图(1)好友关系拓扑图四、数据挖掘与信息提取信息的分类和过滤是社交网络服务的一项重要特征。
例如人人网对好友关系有一套自己的分类方式,用户可以自行对好友进行分组,从而对信息的收发做分组管理。
但是作为用户却未必能够养成并保持这种分组的习惯。
与此同时我们揣测,作为真实关系的线上反映,人人网的好友网络是能够自动呈现出一定的人群分割的,而在社会网络分析中,对网络成分的分析也确实是一项重点。