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Teoria Reti
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Teoria Reti

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  • 1. Persepolis
  • 2. La nascita <ul><li>1959 La Rand Corporation incarica Paul Baran di sviluppare un sistema di comunicazione in grado di sopravvivere ad un attacco nucleare </li></ul>
  • 3. <ul><li>La risposta di Baran: Internet </li></ul>
  • 4. Le reti di Baran
  • 5. 3 architetture possibili <ul><li>Centralizzata </li></ul><ul><li>Decentralizzata </li></ul><ul><li>Distribuita (struttura a maglie) </li></ul><ul><li>La prima e la seconda sono troppo vulnerabili agli attacchi </li></ul>
  • 6. Conclusione
  • 7. <ul><li>Baran offrì la prima descrizione di una rete a invarianza di scala ma… tutti ostacolarono il suo progetto perché il sistema analogico esistente non permetteva di dividere i messaggi in pacchetti di dimensione uniforme in grado di viaggiare nella rete indipendentemente gli uni dagli altri. </li></ul>
  • 8. L’importanza delle reti
  • 9. 1736: il problema dei ponti di Konisberg
  • 10. L’intuizione di Eulero <ul><li>A, B, C, D =zone di terra </li></ul><ul><li>Ogni ponte è un link </li></ul><ul><li>I ponti di K. vanno concepiti come dei grafi = vertici o nodi connessi da link </li></ul>
  • 11. La proprietà dei grafi <ul><li>La costruzione e la struttura dei grafi sono fondamentali per comprendere il mondo . </li></ul>
  • 12. Come nascono le reti? <ul><li>Erdos e Rényi (1959). A un ricevimento di 10 invitati dove gli ospiti NON si conoscono tra loro si formeranno dei gruppi di conversazione, ovvero dei legami sociali. In un primo tempo i gruppi resteranno isolati per poi formare un’unica rete sociale. </li></ul>
  • 13. I grafi casuali <ul><li>La rete di conoscenze che si forma è un grafo: i nodi sono le persone. Ogni incontro crea un link: basta un solo link per ogni nodo (1 = soglia minima) e si è connessi in un unico cluster *gigante </li></ul><ul><li>*agglomerato di oggetti dello stesso tipo. </li></ul><ul><li>La connessione tra i nodi è casuale. </li></ul>
  • 14. Fasi successive
  • 15. 6 gradi di separazione (1967) <ul><li>Stanley Milgram: qual è la distanza tra due cittadini qualsiasi negli USA? </li></ul><ul><li>QUANTI CONTATTI SERVONO PER CONNETTERE TRA LORO DUE CITTADINI SCELTI A CASO NELLA SOCIETA’? </li></ul>
  • 16. L’esperimento <ul><li>2 destinatari finali </li></ul><ul><li>Alcuni abitanti scelti casualmente (spiegazione esperimento, indirizzo del destinatario finale) </li></ul><ul><li>“ Se non conoscete di persona il destinatario finale, non cercate di contattarlo direttamente. Spedite invece questo documento a un vostro conoscente che ritenete abbia maggiore probabilità di conoscere il destinatario finale. Potete spedirlo a un amico, a un parente o a un conoscente ma deve essere qualcuno cui date del tu” </li></ul>
  • 17. Il media il numero minimo degli intermediari fu 5,5
  • 18. Granovetter e i legami deboli (1973)
  • 19. <ul><li>La forza dei legami deboli: quando si cerca un lavoro i legami sociali i legami deboli sono più importanti delle amicizie di “lunga data” </li></ul><ul><li>la nostra società è un insieme di piccoli cluster all’interno dei quali tutti i nodi sono connessi tra loro </li></ul><ul><li>i cluster sono collegati da pochi legami deboli </li></ul>
  • 20. <ul><li>Come si concilia la teoria delle reti casuali con la realtà sociale descritta da Granovetter? </li></ul>
  • 21.  
  • 22. <ul><li>In che modo i grilli sintonizzano il loro canto? (Watts) </li></ul><ul><li>Ascoltando gli altri…e fu così che Watts si interessò alle reti sociali. Quali probabilità ci sono che due individui, entrambi miei amici, si conoscano tra loro? </li></ul>
  • 23. Clustering e grafi casuali <ul><li>Watts e Strongatz (1998) </li></ul>
  • 24. Clustering e grafi casuali <ul><li>Servono solo pochi link per ridurre la distanza tra i nodi…a tutte le teorie prese in considerazione manca qualcosa. Esistono nodi con un numero di link più alto della media? </li></ul>
  • 25. La struttura del Web è casuale? <ul><li>Gruppo di ricerca della Notre Dame University (USA) fine anni’90: la mappatura del Web. W.W.W. = insieme di hub , connettori, con un elevato numero di link </li></ul><ul><li>Se il web fosse casuale tutti avremmo la stessa opportunità di essere notati… </li></ul>
  • 26. Web = assenza di democrazia <ul><li>Gli hub dominano la rete </li></ul><ul><li>la visibilità è data dal numero di link </li></ul><ul><li>architettura del Web: pochissimi hub altamente interconnessi (Yahoo!) </li></ul><ul><li>gli altri nodi sono connessi grazie agli hub </li></ul>
  • 27. Il Web non è una rete casuale!
  • 28. Reti casuali e reti a invarianza di scala <ul><li>La distribuzione di una rete casuale segue una curva a campana: i nodi hanno lo stesso numero di link. </li></ul><ul><li>Il grado di distribuzione di una rete di potenza, invece, prevede che quasi tutti i nodi abbiano pochi link tenuti insieme da pochissimi hub </li></ul>
  • 29. Cosa succede quando ci connettiamo? <ul><li>Preferiamo gli hub , ovvero seguiamo un collegamento preferenziale </li></ul><ul><li>I siti che hanno più link hanno una maggiore probabilità di ottenerne altri </li></ul>
  • 30. <ul><li>Non tutti hanno le stesse probabilità di essere linkati! </li></ul><ul><li>Mentre per tutte le teorie precedenti le reti casuali erano caratterizzate da una sostanziale somiglianza… </li></ul><ul><li>Nel mondo reale i collegamenti NON avvengono a caso. </li></ul>
  • 31. ? <ul><li>Che cosa hanno in comune Mohammed Atta e google? </li></ul>
  • 32.  
  • 33. www.orgnet.com <ul><li>Atta e Google sono due hubs </li></ul>
  • 34. Una tela senza il ragno
  • 35. Una tela senza il ragno <ul><li>gerarchia di hub </li></ul><ul><li>pochi nodi altamente connessi </li></ul><ul><li>se rimuoviamo un singolo nodo la tela non si spezza </li></ul><ul><li>una rete a invarianza di scala è una tela senza il ragno </li></ul><ul><li>rete del linguaggio, metabolismo delle cellule viventi, World Wide Web, le relazioni tra gli attori sociali, Al Quaeda </li></ul>
  • 36. Storia di Internet <ul><li>1969: Arpanet, la prima rete telematica (antenata di Internet) Dipartimento della difesa del governo americano. L’Arpa (ricerca per scopi bellici) ha dovuto affrontare il problema dell’incomunicabilità tra i computer. </li></ul>
  • 37. Storia di Internet <ul><li>Donald Davies ebbe l’intuizione di collegare i computer </li></ul><ul><li>1967: Davies presenta le sue idee e quelle di Baran ad un’équipe di ricerca dell’Arpa </li></ul><ul><li>Nasce Internet = una rete di router che comunicano tra loro attraverso i protocolli inventati da Baran. </li></ul>
  • 38. Storia di Internet <ul><li>1969: Kline crea il primo collegamento da computer a computer attraverso la linea telefonica </li></ul>
  • 39. Storia di Internet <ul><li>1 nodo: Ucla </li></ul><ul><li>2 nodo: Stanford </li></ul><ul><li>3 nodo: Utah ecc… </li></ul><ul><li>1971: Internet = 15 nodi. Viene inventato il primo sistema di posta elettronica </li></ul>
  • 40. Storia di Internet <ul><li>1980 “ Supponiamo che i dati memorizzati dai computer di tutto il mondo siano connessi tra loro…le informazioni più preziose del Cern e dell’intero pianeta sarebbero a disposizione mia e di chiunque altro” Tim Bernes-Lee, programmatore Centro Europeo Energia nucleare </li></ul>
  • 41. Storia di Internet <ul><li>Tim Bernes Lee ha inventato i…. LINKS! </li></ul>
  • 42. Storia di Internet <ul><li>1991: Cern, Ginevra nasce la più grande rete mai costruita dall’uomo, il World Wide Web. </li></ul><ul><li>W.w.w = una rete virtuale costituita da nodi (le pagine). Link = i localizzatori di risorse uniformi o URL (Uniform Resource Locators) attraverso i quali ci muoviamo da una pagina all’altra. </li></ul>

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