Ağ Bilimi

Ağ nedir? denildiğinde insanların aklına; bir örümceğin ördüğü ağ, tenis ve voleybol gibi oyunlarda oyun alanını ortadan ikiye ayıran file, sinirlerin oluştuğu yapı olarak sinir ağı, balık tutmak için kullanılan örgü veya futbol maçlarında kalelerin arkasına gerilen ipten yapılmış örgü, bilgisayarların birbirine bağlanmasıyla oluşan bir yapı olarak bilgisayar ağı, bir bilgi işlem teknolojisi olarak yapay sinir ağları ve benzeri çeşitli kavramlar gelebilir. Ağ bilimi çerçevesinde ağ, bir karmaşık sistemin, sistemi oluşturan parçaların ve bu parçalar arasındaki etkileşimlerin görsel gösterimidir.
Gerçek hayatta biyolojik, fiziksel ve sosyal ağlar bulunur. Biyolojik ağlar, bir hastalığın yayılması ile ilişkili hastalık bulaştıran ağlar, türlerin yaşamını sürdürmesi ile ilişkili ekolojik ağlar, soylar arasında hayatın iletilmesi ile ilişkili gen ağları ve benzeri ağlardır. Fiziksel ağlar ise, elektrik enerjisi, su dağıtım ağları, telefon, internet gibi telekominikasyon ağları, hava limanları, otoyollar, demiryolu ve deniz yolu gibi ulaşım ağları ve benzeri ağlardır. Sosyal ağlar, temelde insanların etkileşiminden ortaya çıkan örneğin aile fertlerinin, okuldaki öğrencilerin ve iş yerindeki çalışanların birbiriyle iletişimine bağlı olarak ortaya çıkan akrabalık ağı, arkadaşlık ağı ve iş arkadaşlığı ağı gibi ağlardır. Biyolojik ağlar ile bir hastalığın yayılışı, fiziksel ağlar ile malların arzı ve sosyal ağlar ile insanlar arasındaki etkileşimler analiz edilebilir ve insanlığın yararına çeşitli çıkarımlar yapılabilir.
Böylece, ağları yönetebilir ve ağlar üzerinde etkiye sahip olunabilir. Bu sayede, insanlık yararına çıkarımlarda bulunulabilir. Bunların yanında ağ bilimcilerin esas ilgi alanı ağların nasıl oluştuğu veya nasıl meydana geldikleri, ağların görünüşlerini ve yapılarını düzenleyen yasaların neler olduklarıdır. Bu bilim dalında, ağların belirli kurallarla ve kanunlarla işleyişlerini sürdürmekte oldukları düşünülmektedir. Ağlarının işleyiş kurallarını, kanunlarını belirlemek ve bunların ne olduklarını açıklamak amacına bağlı olarak bilim adamları rassal ağ, küçük dünya ağı ve ölçekten bağımsız ağ modellerini ileri sürmüştür. Bu çerçevede Ağ Bilimi başlıklı bu kitapta; Ağ nedir? Ağlar çizgesel olarak nasıl gösterilir? Çizgeler nasıl yorumlanır? Ağ verisi nedir? Veri toplama yöntemleri nelerdir? Ağ biliminin önemi ve amacı nedir? gibi konulara yer verilmiştir. Topoloji, ağ topolojisi, arı/saf topoloji türleri ve topoloji türlerinin belirlenmesinde önemli bir yeri olan çap, kümelenme katsayısı ve derece dağılımı irdelenmiştir. Rassal ağlar, küçük dünya ağları ve ölçekten bağımsız ağlar olarak adlandırılan önemli ağ topolojileri ve bunların özellikleri üzerinde durulmuştur. İlk üç bölümdeki teorik çerçeve dördüncü bölümdeki uygulama ile pekiştirilmiştir.