[論文レビュー] Online Communities: Visualization and Formalization

Jonathan P. Bowen|arXiv (Cornell University)|Jul 23, 2013

Information Systems Theories and Implementation参考文献 15被引用数 6

ひとこと要約

本稿では、コミュニティの実践（CoP）モデルに裏付けられたグラフベースの可視化とZ記法を用いて、オンラインコミュニティの可視化および形式的モデリングのためのフレームワークを提案する。社会的ネットワークデータ（例：Facebookや共同執筆者リンク）を可視化することで、サブコミュニティを明らかにでき、階層的なコミュニティ参加関係や関係性を形式的にモデル化するZ仕様を提示しており、サイバーセキュリティや他の分野におけるコミュニティダイナミクスの分析に基盤を提供する。

ABSTRACT

Online communities have increased in size and importance dramatically over the last decade. The fact that many communities are online means that it is possible to extract information about these communities and the connections between their members much more easily using software tools, despite their potentially very large size. The links between members of the community can be presented visually and often this can make patterns in the structure of sub-communities immediately obvious. The links and structures of layered communities can also be formalized to gain a better understanding of their modelling. This paper explores these links with some specific examples, including visualization of these relationships and a formalized model of communities using the Z notation. It also considers the development of such communities within the Community of Practice social science framework. Such approaches may be applicable for communities associated with cybersecurity and could be combined for a better understanding of their development.

研究の動機と目的

• ソーシャルネットワークおよび専門的ネットワークのグラフ表現を通じて、オンラインコミュニティの可視化を検討すること。
• Z記法を用いて関係性および参加関係の正確なモデリングを可能にする、コミュニティ構造の形式化を行うこと。
• コミュニティの実践（CoP）フレームワークをオンラインコミュニティの分析に統合し、分野、コミュニティ、実践の要素に焦点を当てる。
• この統合的アプローチが、防御的および攻撃的コミュニティを含むサイバーセキュリティコミュニティにどのように適用可能かを検討すること。
• 重複するコミュニティ参加や相互作用パターンを再利用可能な概念的モデルとして開発すること。

提案手法

• 人々（頂点）と接続（辺）を用いてオンラインコミュニティをグラフとしてモデル化し、可視化にはTouchGraphやMicrosoft Academic Searchなどのツールを活用する。
• コミュニティの実践（CoP）フレームワークを適用し、3つの核心的要素（共有分野、参加型コミュニティ、集団的実践）を特定する。
• Z記法を用いてコミュニティ参加および関係性を形式化し、PEOPLE、COMMUNITIESなどの型と、リンクや参加関係などの関係を定義する。
• common! と呼ばれる操作を定義し、個人間の共通接続を計算する。また、communities! を用いて、特定の人物が所属するすべてのコミュニティを取得する。
• Z仕様の正当性を保証するため、f uzz型チェックツールを用いて形式的妥当性を検証する。
• 可視化、CoP理論、形式的仕様を統合した統一されたフレームワークを、コミュニティ分析に応用する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 オンラインコミュニティは、どのように効果的に可視化され、サブコミュニティや構造的パターンを明らかにできるか？
• RQ2 コミュニティの実践（CoP）フレームワークは、オンラインコミュニティの発展およびダイナミクスをどのようにモデル化できるか？
• RQ3 Z記法は、階層的なコミュニティ参加関係および人間関係をどのように形式的に指定できるか？
• RQ4 Zに基づくコミュニティ構造モデルから導ける形式的性質は何か。また、それらはコミュニティ行動に関する推論をどのように支援するか？
• RQ5 この統合的アプローチは、防御的および敵対的サブグループを含むサイバーセキュリティコミュニティの分析をどのように支援するか？

主な発見

• TouchGraph や Microsoft Academic などの可視化ツールは、コンピュータサイエンスや博物館関連のグループのようなオンラインネットワークにおいて、色分けされたクラスタリングによりサブコミュニティを効果的に明らかにした。
• CoPフレームワークは、共有分野、積極的なコミュニティ参加、集団的実践を特定することで、オンラインコミュニティの構造的整備に効果的であり、知識発展に不可欠な要素を提供する。
• Z記法は、共通接続を計算する common! や、個人が所属するすべてのコミュニティを取得する communities! といった操作を含め、コミュニティ関係の正確な形式的モデリングを可能にする。
• 形式的モデルは階層的コミュニティ参加をサポートし、個人が複数の重複するコミュニティに参加できるようにし、人々およびコミュニティの集合に対する操作を定義する。
• このフレームワークは拡張可能であり、サイバーセキュリティ文脈に応用可能で、防御的および攻撃的コミュニティとその相互作用をモデル化するのに役立つ。
• 可視化、CoP理論、Z記法による形式的仕様の統合は、コミュニティダイナミクスおよび構造に関する今後の研究の強固な基盤を提供する。