Kolumni

Ver­kos­to­jen teoria

Yksi mielenkiintoisimpia tieteidenvälisen tutkimuksen uusia metodologioita on romanialaissyntyisen unkarilaisen fyysikon Albert-László Barabásin (1967-) teoksessaan Linked. The New Science of Networks (2002) esittämä verkostojen teoria.


Kirjoittaja on mediatieteen professori ja Lapin yliopiston rehtori.

Yksi mielenkiintoisimpia tieteidenvälisen tutkimuksen uusia metodologioita on romanialaissyntyisen unkarilaisen fyysikon Albert-László Barabásin (1967-) teoksessaan Linked. The New Science of Networks (2002) esittämä verkostojen teoria. Kirja on ilmestynyt muutamia vuosia sitten myös suomeksi Kimmo Pietiläisen kääntämänä. Barabási toimii nykyisin professorina Harvardin yliopistossa.

Niin internetissä, liike-elämässä, sosiaalisessa toiminnassa yleensä kuin luonnossa muodostetaan yhteyksiä, joista syntyy verkostoja. Tarkemmin tutkittuna verkostoissa ilmenee alasta ja sovelluksesta riippumattomia samankaltaisuuksia, uusia luonnonlakeja. Barabásin yksi lähtökohta on Leonhard Eulerin graafiteoria, jota hän käyttää esimerkkinä siitä, miten graafien eli verkostojen rakenne on keskeistä ympärillämme olevan kompleksisen todellisuuden ymmärtämiselle.

Barabási käsittelee erityisesti mittakaavattomia verkostoja, jotka eroavat tavallisista, säännöllisistä verkostoista heterogeenisuutensa takia: muuttujilla voi olla hyvin erilainen määrä kytkentöjä. Pieni muutos verkoston topologiassa, joka vaikuttaa vain muutamaan solmuun ja linkkiin, voi avata piilotettuja mahdollisuuksia ja avata uusia ovia. Barabási käyttää esimerkkinä coctailkutsuja. Coctailkutsujen vieraat ovat graafiteorian näkökulmasta solmuja ja jokainen tuttavuus heidän välillään on linkki. Tuttavuuksien graafi on solmujen ja niitä yhdistävien linkkien joukko.

Coctailkutsut esimerkkinä sosiaalisesta verkostosta havainnollistaa verkoston mittakaavattomuutta. Ihmisyhteisössä on yksilöitä, joilla on laaja kontaktipinta ja paljon tuttavuuksia, mutta yhtälailla erakkoja, jotka ovat yhteydessä vain harvoihin. Tällaista kytkentärakennetta ei voi kuvata säännöllisellä verkostolla. Toinen esimerkki heterogeenisesta verkostosta on lentoasemaverkko, jossa on muutama hyvin paljon käytetty kenttä lukuisine yhteyksineen ja kenttiä, joilta on vain muutamia reittejä pois.

Barabásin mukaan todellisten verkostojen halkaisija on pieni. Esimerkiksi ihmiskunnassa jokainen on vain noin kuuden kädenpuristuksen eli tuttavuussuhteen etäisyydellä toisistaan. Jokainen meistä kuuluu suureen maailmanlaajuiseen sosiaaliseen verkkoon, jonka ulkopuolella ei ole ketään. Emme tunne jokaista maapallon asukasta, mutta ihmisten verkossa on polku, joka yhdistää ihmisen toiseen ja toisen kolmanteen, kolmannen neljänteen, neljännen viidenteen ja viidennen kuudenteen. Barabásin mukaan mikään ei jää tämän äärimmäisen kytkeytyneen elämän verkon ulkopuolelle. Pienet etäisyydet ovat luonteenomaisia miltei kaikille tieteen tutkimille verkostoille. Ravintoverkossa olevat lajit näyttävät olevan keskimäärin vain kahden linkin päässä toisistaan.

Verkostojen rakenteessa muutama solmu kerää valtavasti linkkejä eli yhteyksiä toisiin solmuihin. Tällaisia solmuja Barabási kutsuu verkoston navoiksi. Napojen ohella verkostoja kuvaavia erikoiskäsitteitä ovat ryvästymiskerroin ja heikko sidos. Barabási viittaa Mark Granovetterin teoriaan verkoston ryvästymiskertoimesta. Ryvästymiskertoimella voidaan kuvata esimerkiksi ystäväpiirin tiiviyttä.

Jos jonkun henkilön ystäväpiirin ryvästymiskerroin on 1,0 se kertoo, että hänen ystäväpiirinsä ystävät ovat ystäviä myös keskenään. Jos jonkun henkilön ystäväpiirin ryvästymiskerroin on likimain nolla, se kertoo, että kyseessä oleva henkilö on ainoa yhteys ystäväpiirin jäsenten välillä. Granovetterin mallissa sosiaalisille yhteisöille on monia erittäin kytkeytyneitä ryppäitä, joiden välillä on heikkoja sidoksia.

Humanistisen tutkimuksen puolella verkostojen teoriasta voi odottaa uutta metodologista potkua muun muassa aatehistoriaan. Barabásin verkostojen teoriaa voi soveltaa esimerkiksi Richard Rortyn intellektuaalisen historian tutkimukseen. Richard Rortyn määrittelemä intellektuaalinen historia kuvaa sitä, mihin ongelmiin ja kysymyksiin intellektuellit tarttuivat, mitä kirjoja he lukivat ja miten nämä kirjat vaikuttuvat heidän ajatteluunsa, millainen oli heidän taidemakunsa ja miten tämä näkyi heidän tuotannossaan, mikä oli intellektuellien asema omassa yhteiskunnassaan, keiden kanssa he keskustelivat ja mistä teemoista. Intellektuaalinen historia kytkeytyy elimellisesti henkilöhistoriaan ja tieteen sosiologiaan, jolloin näkökulmia ovat myös intellektuellien rakkauselämä ja raha-asiat.

Mediatieteen puolella linkkien tutkimusta voi soveltaa esimerkiksi hypermedian tai world wide webin linkkirakenteisiin. Hypertekstuaalisuudella tarkoitetaan tiedon assosiatiivista ja analogioille perustuvaa linkitystä. Hyperteksti on assosiaatioon perustuva tiedon jäsennys- ja hallintametodi ja sen tärkein rakenteellinen ominaisuus on kahden tietosolun välinen asiayhteys: muistiviite eli linkki. Linkki yhdistää kaksi tietosolua toisiinsa. Hyperteksti perustuu assosiatiivisesti hahmotettuihin asioiden eli tietosolujen vastaavuuksiin. Tietosolujen sisällön samankaltaisuuksien luonne määrittää linkkityypin hypermediassa.

Ted Nelson (s. 1937) lanseerasi termit hyperteksti ja hypermedia vuonna 1965. Hyperteksti tarkoitti tekstin laajentamista linkkien avulla toisiin teksteihin. Nelson näki hypertekstin uutena kirjallisuuden laadinnan välineenä ja taiteen tekemisen työkaluna. Www:n tietosisältöjen vakava mediatieteellinen tutkimus on sittemmin jäänyt ohueksi. Kuvien ja tietokonepelien verkosta on ollut vaikea saada otetta. Barabásin linkkien teoria tarjoaa työkalun ihmislähtöisen Internetin tutkimiselle ja rakentamiselle.