Сеть
Содержание |
Определение
Сеть - любая совокупность объектов, некоторые пары которых соединены связями.
Сеть - развивающееся множество различных элементов, разными способами связанных между собой. Сети окружают нас повсюду, и одна и та же картинка может представлять и грибной мицелий, и схему авиаперевозок и сеть гипертекстовых документов.
Метафора сети используется часто и продуктивно. Мы можем встретить ее в эволюционной философии Бергсона, и в трудах его современников и последователей - Вернадского и Шардена. Владимир Иванович Вернадский описывал ноосферу, как преобразованную научной мыслью биосферу, и прямо указывал на сходство научных и природных сетей: "Под влиянием научной мысли и человеческого труда биосфера переходит в новое состояние - в ноосферу. ... Ход научной мысли, например, в создании машин, как давно замечено, совершенно аналогичен ходу размножения организмов".
Тейяр де Шарден называл открытие электромагнитных волн изумительным биологическим событием, благодаря которому человек установил связь со всеми точками Земли: "возникает, если можно так выразиться, великое тело со своими членами, своей нервной системой, своими воспринимающими центрами, своей памятью, тело того великого существа, которое должно было прийти, чтобы удовлетворить стремления, порожденные в мыслящем человеке недавно приобретенным сознанием своей солидарности и ответственности за целое, находящееся в состоянии эволюции"
Семиосфера Лотмана; аутопоэзийная теория, которую предложили Матурана и Варела; теория метаперехода Валентина Турчина, развитая им в проекте Principia Cybernetica при поддержке Френсиса Хейлигена; культурная эволюция у Поппера и Докинза; культурная археология Мишеля Фуко; экологическое мышление Резника и Виленского - везде мы видим ссылки на сеть.
Сетевая наука - (network science) формируется в начале 21 века, когда начинается изучение Сети как самостоятельного объекта исследования. Интерес к сетевым феноменам во многом был продиктован именно развитием компьютерной сети Интернет. Связано это с тем, что для такого сложного объекта как сеть были созданы адекватные вычислительные средства. Кроме того, развитие компьютерных сетей, а на их основе сетей гипертекстовых документов и социальных сетей с человеческими лицами предоставила исследователям огромный материал, который можно было обрабатывать и изучать, используя все те же вычислительные средства. Как показывают работы Ласло Барабаши и Дункана Уоттcа сетевые структуры окружают нас повсюду, и во многих феноменах мы можем увидеть Сеть. Это и транспортные сети: водного, железнодорожного, автотранспортного и воздушного сообщения; газо, нефте и водопроводы. Все элементы транспортных сетей связаны между собой, и из одной точки сети через какое-то число промежуточных узлов можно попасть в любой узел сети.
До недавнего времени сложные сети описывались на основе предположения, что существует средняя и общая для всей сети вероятность образования связи между двумя случайными элементами сети. На основе этого предположения может существовать только достаточно равномерная сеть, в которой все элементы имеют примерно одинаковое число связей.
Эмпирические исследование экологических сетей, сети Интернет, социальных сетей показывают, что реальные сети имеют крайне гетерогенный характер. Некоторые узлы притягивают к себе наибольшее число связей и объединяют все узлы в устойчивые структуры.
Протекающие в сетях процессы, будь то процессы метаболизма, распространение инфекционных заболеваний, поведение групп людей и животных, деятельность современных террористических групп, развитие сети Интернет и сети Web-документов, имеют между собой много общего. Все перечисленные образования являются сетями, внутри которых работают общие принципы и стратегии. Большинство этих стратегий предполагает децентрализованный подход, основанный на вкладе множества участников. В сетях выбор делается на основе данных с мест, а не на основе принятых в центре решений. Поскольку связи компьютеров и связи цифровых документов можно исследовать и наблюдать при помощи компьютеров, то мы получаем в свое распоряжение множество моделей, которые с успехом могут быть использованы для уточнения наших представлений о сетях. Общие принципы, распространяющиеся на все типы сетей:
- Сети - изменяющиеся, развивающиеся во времени структуры.
- Сети гетерогенны. Только очень небольшое число центральных элементов притягивают массу остальных. Такие вот элементы с очень высокой валентностью. Среди остальных элементов большинство связано только с несколькими ближайшими. Очень мало притягательных аэропортов, религий и метаболитов.
- Расстояние между элементами сети не велико. Мир тесен. Оно значительно меньше, чем, если бы сеть создавалась бы случайным образом. В социальной сети все люди знакомы между собой в среднем через шесть промежуточных рукопожатий. Во всемирной Паутине путь между любыми двумя документами составляет в среднем 14 нажатий мыши.
- В сетях наблюдается системный эффект (сетям свойственна эмерджентность). В сети возникают свойства, которых не было у ее подсистем.
- Для гетерогенных систем, в состав которых входят группы людей и программные средства, действует степенной закон.
Изучение сетей
Создание моделей в мультиагентных средах:
- Модель формирования главного конмпонента сети из множества раздробленных в начале элементов.
- http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/GiantComponent
- Duncan J. Watts. Six Degrees: The Science of a Connected Age (W.W. Norton & Company, New York, 2003), pages 43-47.
- Предпочтительное присоединение
- http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/PreferentialAttachment
- Albert-Laszlo Barabasi & Reka Albert. Emergence of Scaling in Random Networks, Science, Vol 286, Issue 5439, 15 October 1999, pages 509-512.
- Мир тесен или 6 рукопожатий
- http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/SmallWorlds
- Duncan J. Watts, Six Degrees: The Science of a Connected Age (W.W. Norton & Company, New York, 2003), pages 83-100.
- http://smallworld.columbia.edu/index.html
Виды сетей
Безмасштабная сеть
Наиболее известной моделью сети в настоящее время является предложенная Барабаши и Альберт в 1999 году модель так называемой масштабно-инвариантной сети (Barabási & Albert, 1999).
Масштабно-инвариантные сети базируются на двух основных принципах: неограниченный рост и предпочтительное соединение
- сеть может разрастаться всё время путём добавления новых вершин;
- новая вершина присоединится с большей вероятностью к вершине, уже имеющей большое количество соединений, т.е., характеризующейся большой степенью (degree).
Сеть в педагогических исследованиях
Под понятием «сеть» И. М. Реморенко понимает совокупность институций, выполняющих определенную функцию. В таких сетях узлами являются материальные единицы – учреждения.
- Реморенко И.М. Разное управление для разного образования. Агентство образовательного сотрудничества, 2005. 368 p.
Сходное определение сети как совокупности взаимосвязанных учреждений дается в статье Пинчук Н.В., Якушкина М.С. Моделирование социокультурных сетей в процессе формирования образовательного пространства // Человек и образование. 2011. № 4. P. 35–39.
"Все это подтверждает тезис о том, что сетевое образование нельзя создать извне, сверху, оно складывается как естественный, эволюционный процесс человеческой самодеятельности, путем добровольной кооперации, самоорганизации и саморазвития. По этим связям между учреждениями происходит обмен недостающими ресурсами, информацией и перемещение учащихся. Каждое учреждение, включенное в сеть, получает доступ ко всем ее объединенным ресурсам и тем самым усиливает свои собственные возможности. За счет сетевого взаимодействия учащиеся приобретают возможность получить более разнообразный спектр условий для развития и выстроить свои индивидуальные планы. Обмен опытом и конкуренция учреждений, включенных в сеть, способствуют развитию сети".
Сетевое взаимодействие социокультурных институтов может привести к созданию сетевой социокультурной организации, в основе которой реализация моделей взаимодействия, способствующих объединению воспитательных ресурсов различных учреждений.
- Якушкина М.С. Взаимодействие социокультурных институтов как фактор развития воспитательного пространства. Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2007. 165 p.
- Т.е. сеть рассматривается как источник дополнительных ресурсов
Обучение в сетевом обществе
Общество 21 века – это, в первую очередь, сетевое общество, то есть общество, функционирование которого тесно завязано на соединенные в глобальные сети человеческие ресурсы и всевозможные сервисы. Самоощущение человека как элемента общемирового сетевого пространства является новым и неисследованным явлением. Очевидно, что это самоощущение становится важнейшей компонентой повседневности в целом и системы образования, в частности. Понимание принципов процесса обучения в новом сетевом обществе нуждается в специальном исследовании. Учащиеся, будучи соединены друг с другом, с учителями, с источниками учебного материала, с различным медийным контентом, становятся так называемыми «цифровыми» или «сетевыми» личностями, приобретают новые, ранее неизвестные свойства. Сеть сама становится важнейшим, если не основным элементом обучающей среды.
- Левин, 2012;
- Levin & Kojukhov, 2013
Сетевая осведомленность
Если традиционные динамические системы имеют естественную природу, описывают природные процессы, то социальные сети представляют собой искусственные миры, природа и законы функционирования которых зависит как от разработчика соответствующего средства коммуникации, так и от сетевого поведения пользователей. Тот факт, что сетевое поведение влияет на топологию сети, имеет принципиальное значение, так как связывает понимание топологии сети с правилами сетевого поведения участников сети. Исследование сетевого поведения тесно связано с таким активно развивающимся сегодня научным направлением как коллективное познание (social learning). Действительно, если сегодняшний «сетевой студент» учится в условиях интенсивного взаимодействия как со своими сверстниками, так и с педагогами, его сетевое самоощущение, своеобразная сетевая осведомленность (network awareness) представляют существенный как теоретический, так и практический интерес. Возможность обучения навыкам сетевой осведомленности осуществляется в рамках концепции Аналитика Коллективного Познания (АКП) (Social Learning Analytics) (Schreurs, Teplovs, Ferguson, De Laat, & Buckingham Shum, 2013).
Сетевая учёба - Networked learning
Сетевая учеба включает использование информационных технологий как средства для организации сотрудничества и кооперации между учащимися, их учителями и учебными ресурсами. Сетевое обучение фокусируется на различиях социальных отношений, которые строят люди, на стратегиях, которые они используют, чтобы поддерживать эти отношения, и на том положительном эффекте, который можно извлечь из этого для обучения. Теория сетевого учёбы тесно связана и использует методологию теории социальных сетей, включая анализ сетей (Ferguson & Buckingham Shum, 2012). Анализ социальной сети полагает что сети состоят из вершин и связей. Вершины – это индивидуальные акторы в сети, а связи между ними – это отношения между акторами. Влияние структуры социальной сети можно изучать на 3-х уровнях: уровне расположения акторов в сети (индивидуальном уровне), уровне отношения акторов в сети (уровне связей) и уровне общей структуры сети (уровне сети).
- Goodyear P. Psychological foundations for networked learning // Networked learning / под ред. C. Steeples, C. Jones. New York, NY, USA: Springer-Verlag New York, Inc., 2002. С. 49–75.
В процессе трансформации узлы сети образуют соединения, по которым данным, информации и знаниям легче перемещаться. Каждый участник сети обладает определённой автономией в своем поведении, на которое сеть оказывает ограниченное воздействие. Каждый участник сетевого сообщества может выполнять свои простые операции, формируя при этом топологию и динамику сети в целом. Эта модель сетевого взаимодействия может использоваться в педагогической практике для освоения учениками идей децентрализации. Важный для современного сетевого учащегося опыт работы в условиях децентрализации может быть получен внутри современных сетевых сообществ. Для этого учащемуся необходимо оказаться внутри этой экосистемы, почувствовать себя ее элементом. Поэтому очень важно организовать учебный процесс в деятельности, частью которой они сами являются. Тот факт, что правила индивидуального поведения и поведения коллектива находятся в сложной, подчас необъяснимой зависимости, известен, и находится в сфере научных интересов в течение многих лет.
- Левин И. Основные тенденции развития учебного процесса в школе постиндустриального общества // Problems of Education in the 21st Century. 2012. № 44. С. 101 – 112.
Дополнительная литература
- The Structure and Dynamics of Networks Mark Newman, Albert-László Barabási, & Duncan J. Watts
