La visualización de redes: la nueva cartografía del siglo XXI (I)

Una cartografía del mundo digital from Future Feeder

“Maps codify the miracle of existence.”
― Nicholas CraneMercator: The Man Who Mapped the Planet

Después del desarrollo promovido por los pioneros J. Moreno y  M.L. Northway en cuento al análisis de redes sociales, muchos otros investigadores han dedicado su tiempo y energía a la representación de diagramas de redes, incrementada a través de uso de algoritmos de software de ordenador. Las representaciones actuales de las redes habitualmente se hacen en dos áreas principales:
a) en dibujo de grafos (bajo teoría de grafos y con perspectiva matemática) y
b) en visualización de redes(bajo la visualización de la información).En ambas disciplinas, grafo es el término preferido para describir la representación pictórica de una red a través de un conjunto de vértices (nodos) conectados por segmentos (enlaces o vínculos). Pero mientras que representar un grafo, tal como el nombre implica, tratar principalmente con la representación matemática de grafos, la visualización de redes va más allá del mero constructo geométrico, empleando principios de diseño complementarios se dirige a una representación eficiente y comprensible de un sistema dado.Las redes tienen múltiples interpretaciones y definiciones, habitualmente dependiendo de la materia responsable para el estudio de una determinada red. También hay numerosos insights (intuiciones / percepciones/nueva visión, etc ver estás transparencias para analizarlo más profundamente) que se pueden extraer de estas estructuras: ¿qué hacen los nodos?, ¿cómo interactúan?, ¿cuántas conexiones tienen?, ¿qué comparten? Esta serie de interrogantes puede llevar a la identificación de una taxonomía o una verdad topológica de la red analizada en cuestión. Con este propósito la visualización de la red puede ser una herramienta notable de descubrimiento, capaz de trasladar estructuras complejas en insights visuales perceptibles en busca de una comprensión más nítida (tema del que he estado hablando con mi hermano de este tema, con la lectura de “Analítica Web 2.0” de  A. Kaushik). Se puede decir que es a través de su representación pictórica y análisis interactivo como la visualización de red moderna da vida a muchas estructuras ocultas a la percepción humana, proporcionándonos un “mapa” original del territorio. Aún considerando que las redes sociales (relaciones de amistad, parentesco, colaboración, interés común) tienen una larga historia de estudio y análisis cuantitativo, la visualización de la red explora numerosos fenómenos, particularmente en las redes tecnológicas (la WWW, sistemas ferroviarios, rutas aéreas, redes de poder, redes móviles) , redes de conocimiento (sistemas de clasificación, intercambio de información, relaciones semánticas entre conceptos) y redes biológicas (redes de interacción proteinica, funciones metabólicas, redes de regulación genéticas reguladoras, redes neuronales). Para una taxonomía más precisa consulten Networks de M. J. Newman.
La influencia de la cartografía

Una carta náutica del Mar Mediterráneo hecho en el segundo cuarto del siglo XIV. De la Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Cartography

Una tradición altamente influyente para la visualización de redes, además del legado intelectual de la teoría de grafos y el reciente avance de la computación gráfica, es la cartografía. Desde la extraordinaria contribución de la Geografía de Ptolomeno (150 ac), hace casi 2.000 años y los notables cartógrafos de la era de la exploración, que tuvo lugar durante los siglos XV, XVI y XVII, para la explosión de la representación estadística, a mitad del siglo XIX, la antigua herencia de la cartografía proporciona un rico escenario para el desarrollo presente de la visualización de las redes. La conexión entre ambas areas puede incluso fortalecerse cuando los historiadores examinen los actuales esfuerzos de muchas décadas a partir de ahora. Algunos autores hablan del concepto de neocartografía.
Después de todo, esta explosión de innovación, a medida que la visualización de redes abraza una multitud de intentos para descodificar los sistemas complejos, se asemeja a una nueva edad de oro de la cartografía en este siglo XXI dirigida por las estimulantes aspiraciones para el conocimiento. A pesar de que sentimos la necesidad de etiquetar nuestros esfuerzos contemporáneos en la visualización de redes como una práctica única y original, la cartografía podría incorporarla simplemente como un paso más en su amplia práctica.
La cartografía ha sido comúnmente usada como un vehículo para la representación de varios conceptos abstractos y lugares imaginarios. Sin embargo, sus raíces están en la representación de características físicas del entono natural: costas, montañas, ríos, ciudades y carreteras. La cartografía es una ilustración del mundo tangible, una abstracción del objeto o pensamiento en sí mismo, lo que enlaza de nuevo con la bien conocida expresión del filósofo Alfred Korzybski “el mapa no es el territorio”. La afirmación de Korzybski desencadena una preocupación antigua que se aplica igualmente a la visualización de las redes, advirtiendo en contra de la creencia desproporcionada en la fidelidad de ciertos mapas. Cada sistema se puede representar e interpretar de múltiples formas y un mapa específico da sólo uno de los posibles puntos de vista. Pero la visualización de las redes es también una cartografía de lo indiscernible, representando estructuras intangibles que son invisibles e indetectables por el ojo humano, desde visualizaciones excéntricas de la WWW a representaciones de la red neuronal del cerebro. En algunos casos, las mapas de estas estructuras ocultas son solamente la referencia visual que tenemos, constituyendo nuestro territorio alternativo. La visualización de redes se encuentra siempre en un estadio emergente.
Hay muchas visualizaciones de red que pueden aprender de la cartografía, particularmente como un caso ejemplar de la armoniosa combinación de ciencia, estética y técnica.(La estética es otro concepto en alza. L. Manovich sacará un libro sobre el tema: Info-Aesthetics) Una breve supervisión de la gramática de los mapas destaca la indudable relación entre las dos disciplinas, como la mayor parte de los mapas, similar a las representaciones de redes, empleando tres tipos básicos de señales gráficas:
a) superficies,
b) las líneas y sus características y
c) el punto.
Krempel (2011) relaciona este nuevo alfabeto con tamaños, formas y símbolos (relaciones de estudio con la semiótica), líneas y por último el color.
Según M. Lima (2011), la realización de mapas y “gráficos” de redes está limitada fundamentalmente por los objetivos fundamentales de simplificación, clarificación, comunicación, exploración, registro y apoyo. Así que ¿cuáles son los propósitos específicos de la visualización de red?. La práctica de la visualización de datos está guiada por cinco funciones fundamentales: documentar, aclarar, desvelar, ampliar y abstraer/resumir.
a) Documentar
Consiste en trazar un sistema que nunca ha sido representado antes. Es un resultado de nuestra inherente curiosidad humana: pintar un territorio desconocido y nuevo. El mapa de un sistema particular puede estimular el interés y el conocimiento de un tema al tiempo que abre de forma natural las puertas a descubrimientos e interpretaciones adicionales. Una unidad clave de muchos proyectos es la posibilidad de documentar y registrar la estructura estudiada para su conocimiento posterior.

b) Aclarar
Consiste en hacer el sistema más comprensible, inteligible y transparente. El objetivo central en este contexto es la simplificación para explicar los aspectos importantes y aclarar áreas dadas del sistema. A través de la comunicación de forma simple, efectiva, las visualizaciones de las redes se convierten en potentes medios para el procesamiento y comprensión de la información.

c) Desvelar
Consiste en encontrar un patrón oculto en el sistema o explicitar un nuevo insight sobre él, en otras palabras, un tesoro pulido de conocimiento a partir de un conjunto de datos plano. El objetivo debería concentrarse en la causalidad guiando la divulgación de las relaciones y correlaciones no identificadas a la vez que la comprobación de las hipótesis iniciales y cuestiones centrales.

d) Ampliar
Se trata de servir como un vehículo para otros usos y establecer el escenario para una exploración más profunda. La expansión subsiguiente podría relacionarse con el retrato de conductas multidimensionales o la estructura representada podría convertirse, simplemente, en una parte complementaria de un trabajo más amplio. En este contexto, la red se ve como el medio para un fin, la capa subyacente de las visualizaciones adicionales capaces de integrar conjuntos de datos multivariantes. Los nodos y las líneas se convierten en el terreno, de la misma forma que muchas representaciones gráficas en web sirven como el boceto para la construcción y ampliación adicionales.

e) Abstraer/resumir
Se trata de explorar el esquema de la red como una plataforma para abstraer o resumir. La visualización de la red puede ser un vehículo para expresiones hipotéticas y metafóricas, a pesar de una variedad de conceptos intangibles que incluso podrían no depender de un conjunto de datos existente.

Espero que les haya gustado. Continuaremos con esta serie de artículos extensos sobre visualización de redes.

Referencias consultadas:

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