Un tool per la visualizzazione e l'analisi di reti biologiche e sociali

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Fabio Rinnone Matricola 667/001087 Università di Catania Facoltà di SS. MM. FF. NN. Dipartimento di Matematica e Informatica Corso di Laurea di Primo Livello in Informatica Relatore: Prof.ssa Giugno Correlatore: Dott. Pigola Un tool per la visualizzazione e l'analisi di reti biologiche e sociali

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Fabio RinnoneMatricola 667/001087

Università di CataniaFacoltà di SS. MM. FF. NN.

Dipartimento di Matematica e InformaticaCorso di Laurea di Primo Livello in Informatica

Relatore: Prof.ssa GiugnoCorrelatore: Dott. Pigola

Un tool per la visualizzazionee l'analisi direti biologiche e sociali

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Graphtool

Visualizzazione ed analisi di retiReti Sociali

Reti Biologiche

Resource Description FrameworkSviluppato in linguaggio Java

Portabilità

Estendibilità

JUNGJava Universal Network/Graph Framework

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Interfaccia utente

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Resource Description Framework

Standard proposto da W3CDescrizione/modellazione di risorse disponibili nel WebRisorse identificate tramite URI

StatementsTriple subject predicate objectLiteralsURIBlank Nodes

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Resource Description Framework

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Sintassi per RDF

RDF/XMLNotazione basata su XMLBlank Node IdentifierTyped Literals/Plain Literals

Notation3Notazione testualeFormato compatto e leggibileMaggiore espressività rispetto a RDF/XML

Altre notazioniN-TriplesTurtleTriGTriX

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Centralità: esempio

Classe di 30 studenti che devono eleggere il proprio rappresentante

Si costruisce la rete che rappresenta i risultati delle votazioni

Uno studente è più centrale se più studenti lo hanno votatoMisura dipendente dal numero di archi entranti

Indegree centrality

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Degree Centrality

Misura calcolata in funzione del grado (degree) di un vertice

Inoutdegree

Indegree

Outdegree

Usata per network statistiche

Misura locale

Dipende solo dai nodi vicini

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Closeness Centrality

Trovare la posizione ottimale per un centro commercialeMinimizzare la distanza totale dai clientiOttimizzazione dello spostamento dei clienti

Trovare i vertici con minima distanza totale

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Centralità

Betwenness Centrality

Barycenter

Centralità orientate al Web

Page Rank

Hub & Authority

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Subgraph Matching

Ricerca di sottostrutture all'interno di un grafo

Problema NP-Completo

Algoritmo VF2 modificato

query target

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Proprietà delle Query

Self-loops

Archi multipli

Network labeled/not labeled

Network directed/not directed

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Tipi di Query

Query esatte

Query approssimate

NODO

ARCO

LABELED

UNLABELED

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Motifs

Feed-Forward Loop

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Match totali e distinti

Due match sono distinti se sono diversi in almeno un nodo

query target

match 1match 1match 2match 2

Trovati 2 match totali

Trovati 1 match distinto

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Match statisticamente significativiMatch statisticamente significativi

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Motif verification

È possibile generare reti casuali con le stesse caratteristiche della rete input

Numero di vertici

Numero di archi

Grado dei vertici

Scambio degli archiDefault: 100 switch/edge

Generazione di network casualiDefault: 100 network

Calcolo del numero di occorrenze della query in ogni networkCalcolo di alcuni indici statistici

E-Value/Z-Score

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Ringrazamenti

Prof.ssa Giugno

Dott. Pigola

La mia famiglia

I miei amici