Könyv

Legyen ön is hálózattudós!

Barabási Albert-László: A hálózatok tudománya

  • - ma -
  • 2016. augusztus 21.

Könyv

1999-ben Barabási Albert-László és kutatócsoportja megmérte, hogy „hány lépés” az internet. Az akkor még gráfelméletnek számító kutatások azóta önálló tudománnyá váltak. Most megjelent hozzá a tankönyv is.

„A borítón látható csomópontok a könyvben tárgyalt elméletek közötti összetett kapcsolatot ábrázolják. Ez az összekapcsoltság teszi a hálózatelméletet tudománnyá.” Mert a hálózatok mindenütt ott vannak, mondják a hálózatkutatók, és mondja Barabási új könyve, aki a manapság a legkülönbözőbb tudomány­ágak-szerte felkapott hálózati szemléletmódot kívánja terjeszteni, sőt megtanítani azok számára is, akiket esetleg még nem ért el ez a hullám. A hálózattudomány interdiszciplináris jellegét és azt, hogy a „laikusokat” és a magas tudományosságot éppúgy érdekli ez a kutatási terület, mi sem mutatja jobban, mint az új kötet először magyarul megjelent példányainak nagyszabású bemutatója az MTA-n. A tömött előadóteremben diákok, akadémiai professzorok, orvosok, társadalomtudósok, matematikusok, fizikusok, biológusok képviseltették magukat. Csak a bölcsészeket, történészeket vagy éppen irodalmárokat hagyták ki a felsorolásból, pedig ahogy azt a néhány héttel a könyvbemutatót megelőző, ugyanitt tartott MTA-konferencia mutatta, utóbbiaknak éppen annyi lehetőséget jelent a hálózatelméleti megközelítés – legyen szó befogadástörténetről vagy intertextuális hálózatokról –, mint a virológusoknak. Mindezt persze Barabási sem tagadja el, hiszen azt írja: „A hálózatok által kínált nézőpont nélkülözhetetlen azoknak, akik szeretnék megérteni napjaink összekapcsolt világát. Úgy gondolom, hogy ez a könyv a legjobb eszköz arra, hogy ezeket a szempontokat megoszthassam, és hogy kinek-kinek legyen módja egy kicsit hálózattudóssá válni.” Utóbbi mondat a könyv két megközelítési irányát is megadja. Az egyik szerint A hálózatok tudománya praktikus módszereket alkalmazó, jól tanítható oktatókönyv. A másik értelmezési lehetőség, hogy Barabási kötete nem más, mint egy „új” tudo­mány­ág és megalkotójának önreprezentációja, kanonizációs gesztus – ennek minden velejárójával.

Barabási felfedezése, hogy a komplex, azaz összetett hálózatok fokszámeloszlása (vagyis hogy adott elemhez hány kapcsolat tartozik) skálafüggetlen. Ez nagyjából azt jelenti, hogy az Erdős–Rényi-modellel ellentétben a pontok nem véletlenszerűen kapcsolódnak a hálózathoz, hanem népszerűségi kapcsolódás alapján, azaz ha választani kell két pont közül, amelyek egyikének kétszer annyi kapcsolata van, mint a másiknak, akkor kétszer valószínűbb, hogy az új pont a több kapcsolattal (linkkel) rendelkezőhöz fog kötődni. Ebből adódik a skálafüggetlenség, amely többek közt azért is fontos, mert univerzális tulajdonsága az önszerveződő hálózatoknak. Mindez tehát új modell bevezetését tette lehetővé; a tanítványával, Albert Rékával közösen megalkotott Barabási–Albert-modell alapján pedig új tudományág születhetett. A könyv célja, hogy az eddig megjelent tudományos ismeretterjesztő munkákon túl (Barabási: Behálózva; Csermely Péter: Rejtett hálózatok ereje) egy angolszász típusú egyetemi tankönyv is elénk kerüljön. (Barabási korábbi kötetéről lásd: A hálózatok Achilles-sarkai, Magyar Narancs, 2003. május 15.) A könyv két kurzus anyagát tartalmazza: az egyik egy teljes szemeszter PhD-s és MSc fizikushallgatóknak (tehát a hozzáértőknek), a másik pedig egy háromhetes rövid kurzus tanulsága, amelyet évről évre a CEU főként közgazdaságtannal és szociológiával foglalkozó diákjai hallgathatnak meg. Vagyis a könyv egy kibontott sillabusz: 14 fejezetnyi tanagyag megoldandó házi feladatokkal, a kutatási projektekhez társított instrukciókkal, sőt a jegyszerzés pontszámainak bemutatásával. Ráadásul az előadáshoz szükséges diasorok, ábrák, sőt maga a könyv egésze is (angol nyelven) ingyenesen elérhető online.

Ahogy már jeleztük, a tankönyvforma intézményesítési gesztus is – onnan kezdve, hogy benne a szerző a hálózattudomány definíciós bázisát nyújtja egészen odáig, hogy a felfedezés (mitizálónak ható) meséjét kínálja („A Notre-Dame-ot Chicagóval összekötő 90 km-es autóút melletti egybefüggő kukoricatáblák közt vezetve ábrándos elmélkedésbe kezdtem”). Külön fejezetet kapnak a közreműködő kutatótársak és tanítványok, és minden fejezet külön szövegdobozokban utal a tudománytörténeti előzményekre. Ugyanakkor a Barabási-jelenség éppen a fizikus- és matematikustársadalom felől kap kritikát: van, aki azt emlegeti, hogy a reáltudományok elmondása alapfokon a pontosság feláldozását jelenti, de felmerült az a kérdés is, hogy eléggé hangsúlyozottak-e a (szintén magyar tudományként ismert) gráf­elmélet eredményei, és ezekhez képest hoz-e újdonságokat a hálózattudomány. Ezeket a kérdéseket inkább a szakmailag hozzáértők döntsék el.

Mindazonáltal ha mint tananyagot nézzük, akkor a használat nagyon is lehetséges: a kötet jól érthető és fókuszált. A gráf­elméleti alapoktól a Barabási–Albert-modell ismertetésén át a csoportosulások, klaszterek és terjedési jelenségek bemutatásáig jutó könyv tíz különböző, jól ismert hálózatot használ elemzési mintaként. Van ezek között társadalmi, biológiai, technológiai és információs hálózat is, jól mutatva a megközelítés lényegét, mely szerint „a hálózatkutatás fő felfedezése pontosan az, hogy a tudomány, a természet és a technológia különböző területein előforduló hálózatok szerkezete igen hasonló, mert mindet ugyanazok a rendező elvek alkotják. Emiatt ezeket a hálózatokat ugyanazokkal a matematikai eszközökkel kutathatjuk”. Ez a könyv pedig az elméleti magyarázatok mellett éppen ezeket a matematikai eszközöket kívánja az olvasó kezébe adni – fejezetenként különbontva egy alapozó és egy haladóknak szóló magyarázó résszel. Bár a könyv célja „kvantitatívan, mégis könnyen érthetően” bemutatni a témát, a függvényekre és algoritmusokra allergiás olvasóknak még a nem haladó szint is gondot okozhat. Az elemzett példák – a terrorszervezetek feltérképezése, az idegsejtek hálózatai vagy éppen a 2003-as észak-amerikai áramszünet – azonban azoknak is érdekesek, akik elhagyják belőle a matekot. Mindehhez rengeteg vizuális segítség, ábra, kiegészítő információkat tartalmazó szövegdoboz és bő szakirodalmi jegyzék társul.

Érdemes ugyanakkor szem előtt tartanunk, hogy a gráf, a hálózat veszélyeket is rejt magában, hiszen mint modell maga is bizonyos információkra koncentrál, míg másokról kénytelen lemondani. Az ember azonban (Csermely Pétert idézve) hálózatképző állat – ezzel érdemes számolni.

Libri, 2016, 446 oldal, 8999 Ft

Figyelmébe ajánljuk