Netzwerke

Netzwerke – der Beginn

In unterschiedlichen Systemen lassen sich Relationen als Netzwerke in
vielfältiger Hinsicht beschreiben:

  • Im Internet als technische Basis,
  • als Struktur der Verlinkung von Webseiten
  • in der Form von Kommunikationswegen
  • in Social Networks
  • In der Gesellschaft als soziale Struktur
  • im Wirtschaftsleben als aktive Tätigkeit der Geschäftsanbahnung = Netzwerken
  • beim Lernen als „Artificial Neural Networks“
  • bei der Auswertung von Big Data
  • in der Biologie,
  • bei der Beobachtung von menschlichen Mobilitätsverhalten
  • Verbreitung von Viren (sowohl im technischen als auch im biologischen Bereich)
  • ……

Das Erkennen von Netzwerkstrukturen beruht auf Leonhard Eulers (1707 – 1783) Auseinandersetzung mit dem sogenannten Königsberger Brückenproblem.  Dies war die Suche nach einem Rundweg über alle Brücken der Stadt, bei der man jede Brücke nur einmal überqueren durfte. Die Methode Eulers, diesen Weg mittels Knoten (Ufer mit Brückenaufgang) und Kanten (die Brücken selbst) zu beschreiben wird als Basis der Graphentheorie gesehen.

Die Graphentheorie wird zur Lösung algorithmischer Probleme herangezogen und damit zur Lösung von Aufgaben in Informatik und Komplexitätsforschung und zur Auseinandersetzung mit der Netzwerktheorie verwendet.
Die Knoten eines Netzwerks werden durch Kanten oder Links verbunden. Mehrere solcher Knoten werden durch Links in (manchmal) unterschiedlicher Häufigkeit verbunden und ergeben damit ein Netz. Die Art und Weise der Verlinkung und die damit entstehende unterschiedliche Wertigkeit von Links und Knoten scheint mittels Abläufen organisiert zu sein, deren Regelmäßigkeiten und Muster in der Netzwerks- und Komplexitätsforschung untersucht werden.

Die Betrachtung von verschiedenen Netzwerkkonfigurationen zeigt, dass Komplexität ein essentielles Phänomen von Netzwerken darstellt und dabei gegenseitige Abhängigkeiten und Verhältnismäßigkeiten eine essentielle Rolle spielen. Mittels dieser Relationen ist eine Beschreibung von Netzen möglich. Das einfachste Netzwerk besteht somit aus zwei Knoten, die mittels eines Links (Kante) miteinander in Verbindung stehen.

Der Beginn des Internets stellt sich dagegen schon als Netzwerk mit 4 Knoten und 4 Links dar mittels derer die Rechner von 4 Universitäten in den USA miteinander verbunden waren (ARPA – net Dezember 1969)

Mit dem Internet entstanden Netzwerke nicht nur aus technischer Sicht.
 Dieses technische und somit zu Beginn physische Netzwerk entwickelte sich zur Basis von mehreren übergeordneten Ebenen. Somit entstanden Netzwerke der Kommunikation, Netzwerke von Webseiten, soziale Netzwerke und mehr.

Wie solche Netzwerke entstehen und welche Auswirkungen unterschiedliche Netzwerkformen mit sich bringen, beschreiben zukünftige Beiträge.

 

to be continued