Mark Buchanan: Nexus, avagy kicsi a világ, a hálózatok úttörő tudománya

A kommunikációelmélet megnevezése:
Viszonyok és kapcsolatok szerkezetének elmélete

Az elmélet érvényességi területe:
Azok a területek, ahol nagy számú egyedet kevés lépés kapcsol össze, ugyanakkor a közvetlen kapcsolatban lévők egymással is kapcsolatban állnak. (A klikkesedés, fürtösödés erősebb, mint a puszta véletlen kapcsolatok esetén). A tapasztalat szerint ilyen terület: internet, www, gazdasági, baráti, táplálkozási stb. hálózatok.

Az elméletben érvényesülő kommunikáció-fogalom típusa:
Az elmélet általános, nem alkalmaz speciális kommunikáció-fogalmat. Az elmélet alkalmazásai között említi a kommunikáció és a járványterjedés közötti hasonlóságot illetve a kommunikációt mint a gondolatok átörökítésének eszközét (mém-elmélet).

Az elmélet leíró vagy magyarázó?
Magyarázó jellegű népszerűsítő stílusban.

A koncipiálásba bevont funkciók és szerkezetek:
Buchanan egy igen friss tudományágat mutat be a népszerűsítő, ismeretterjesztő könyvírás minden szabályát szem előtt tartva. A bonyolult kapcsolatokat, a kapcsolatokból felépülő hálózatokat reprezentáló gráfokról, gráfnövekedési szabályokról és ezek következményeiről úgy ír, hogy csupán egyetlen egyszer ír föl egy kicsi képletet, ezt is csak apróbetűs lábjegyzetben. Az elmélet lényeges pontjait a hétköznapi életből vett számos példával illusztrálja, igaz, hogy olyan aspektusokat kiemelve, amiket aligha vennénk egyébként észre.
A fő mondanivaló Watts és Strogatz forradalmi felismerésének bemutatása: közismert tapasztalat, hogy van számos közeli ismerősünk és vannak távoliak is, akikkel csak lazán tartjuk a kapcsolatot. Közeli ismerőseink általában egymást is közelről ismerik, kölcsönös szoros kapcsolatok fűzik egymáshoz a baráti kör tagjait. A távoli ismerősök is általában egy hasonlóan szoros kötődésű csoporthoz tartoznak. A baráti körök, klikkek minden tagja így közvetve kapcsolatban áll más kör tagjaival. A meglepő az, hogy az egész világon átlagosan hat közvetett ismeretségen keresztül mindenkivel kapcsolatban vagyunk. Ezeket az áttételes, gyenge viszonyokat figyelembe véve lesz a hatmilliárd ember átláthatatlanul óriási tömege egyetlen "kicsi világ". Érdemes kipróbálni: vetődjünk akármerre a Földön, beülve a legkisebb falu kocsmájába a velünk szóba elegyedő ismeretlennel előbb-utóbb kideríthetjük: az egyik ismerősöm ismerőse ismeri az ő egyik ismerősének ismerőse által ismert személy ismerősét.
Ha sikerül ezt a láncot megtalálni, szinte biztos, hogy nem a közeli barátokon keresztül, hanem a laza ismeretségeken keresztül találjuk meg az egymáshoz vezető utat. A szerző többször is felhívja a figyelmet: a kis világ koncepcióban nem az az új elem, hogy a világon bárki bárkitől ilyen kicsi távolságra van. Ezt a tulajdonságot a teljesen véletlenszerűen összekötögetett pontok halmaza is mutatja. Az érdekes éppen az, hogy ismeretségi kapcsolataink klikk-jellege ellenére a laza, áthidaló kapcsolatok mégiscsak kevés lépésben összekötik a teljes hálózatot.

A koncipiálásba bevont színterek és dinamikák
A kicsi világok alapvető tulajdonságainak és e tulajdonságok különböző területeken megnyilvánuló következményeinek körbejárása után rátér a szerző a kis világ struktúra fokozatos felépülési módjának bemutatására. Az évezredek óta ismert "akinek sok van, annak még adnak" elv érvényesülését mutatja be a hálózatokra adaptálva (Barabási-Albert modell). Ezen az elven felépülő hálózatok a kis összekötöttségi kapcsolatszámon kívül azzal az érdekes tulajdonsággal is rendelkeznek, hogy arisztokratikusan épülnek fel, azaz a hálózat összekötöttségét egy nagy számú kapcsolattal rendelkező, kis létszámú csoport biztosítja.
Buchanan részletesen elemzi a kis világ és az arisztokratikus kis világ struktúra következményeit. Különböző területekről vett példákkal elemzi, mit is jelent a kapcsolódások "kövér farkú eloszlása", vagyis az a tény, hogy az arisztokratikus kis világokban a kapcsolatok számának nincs tipikus értéke: kevés kapcsolattal nagyon sokan rendelkeznek, de a sok kapcsolattal rendelkezők száma sem elhanyagolhatóan kicsi. Vizsgálja a kis világ szerkezet hallatlan hatékonysága mellett a sérülékenységét is. Egy kis világ az összekötő rövid lánc-kapcsolatok miatt óriási sebességgel képes elterjeszteni az információkat (agyunk és idegrendszerünk is e felépítés következtében képes gyors reagálásokra, távolinak tűnő, összetett tapasztalatok közötti kapcsolatok felismerésére). A rövid láncolatokon azonban a betegségek is ugyanilyen gyorsan tudnak terjedni, amire különösen rémisztő példa az AIDS világszintű terjedési üteme.
Egy hálózat sérülékenysége azonban nem csak a terjedő betegségekben áll, hanem például az információs hálózatoknak manapság komolyan kell számolniuk a terrror-támadások következményeivel. Ezekkel a támadásokkal szembeni érzékenység kapcsán érdekes következtetésekre jut: egy kis világ általában érzéketlen a véletlenszerű támadásokkal szemben, a tudatos, irányított támadásokra viszont igencsak érzékeny. Ha az elméleti vizsgálatokban szereplő gráfokat valódi hálózatoknak feleltetjük meg, az elvont okoskodások meglepően kézzelfogható stratégiai szempontokat szolgáltatnak az internet vagy egy táplálékláncot alkotó populáció védelmére.
Végül a kis világ felépülési dinamikájából következő társadalmi, szociális vonatkozásokat is tárgyal. Mivel ez egy sokakat érzékenyen érintő terület, nagyon gondosan előkészíti következtetéséinek értemezhetőségi körét. Több példában is felhívja a figyelmet, hogy bár matematikai elméletről van szó, a következményeket csak átlagos értelemben, nagy tömegekre tekintve lehet érvényesnek tekinteni. Az egyéni életutak, döntések megtervezéséhez a stratégiák iránymutatóak lehetnek, de a megvalósuló egyedi történetek sok véletlen hatásnak is ki vannak téve. Ezek a véletlen események az egyén életét oly mértékben is befolyásolhatják, hogy látszólag nem érvényesülnek a matematikai következtetések. A társadalom nagyobb csoportjára azonban ezek a véletlen ingadozások kiegyenlítődnek: ha nem az egyéneket, hanem a társadalom egészének szerkezetét tekintjük, az elméleti jóslatok már igen nagy pontossággal megvalósulnak. Az például, hogy az egyik leggazdagabb embert éppen Bill Gates-nek hívják, egy egyedi történet következménye, a könyvben bemutatott matematikai elmélet ezt a tényt nem képes megjósolni. Azt viszont már képes jelezni az elmélet, hogy az elmúlt évtizedek gazdasági folyamatai következtében nagy valószínűséggel lesz egy-néhány ember, akinek a kezében óriási vagyonok halmozódnak fel.

Az elmélet kapcsolata más elméleti konstrukciókkal:
Az elvont matematikai elméletet igen szemléletesen, a legkülönbözőbb tudományterületekről vett példákkal, alkalmazási következményekkel mutatja be. Különösen sokat foglalkozik a szociológiai, közgazdaságtani és biológiai vonatkozásokkal. Elemzi a számítástechnikai, informatikai szempontokat és bemutat pszichológiai, sőt politológiai és média-tervezési gondolatokat is. A könyv a lehető legszélesebb olvasóközönség számára íratott, ezért a technikai részletekre, nem látványos alkalmazásokra lábjegyzetben közölt hivatkozásokban utal.

Az elmélet-alkotás célja:
A világban előforduló kapcsolatok szerkezetének feltárása az alapvető cél. Ebbe beleértendő a hálózatok felépülési törvényeinek elemzése és a szerkezeti szabályokból eredő következmények vizsgálata is. A könyv konkrét célja pedig a széles olvasó közönség számára érthető bemutatás.
Bár a könyv nem említi, érdemes megjegyezni, hogy a világot összekötő, kicsi hálózatok egyik első irodalmi említése Karinthy Frigyes "Láncok" című novellájában található.

Az elmélet eredeti alkalmazási terepe:
A biológiai rendszerekben, közösségekben megvalósuló szinkronizáció vizsgálata.

Az elmélet háttérdiszciplinái:
Háttérként a matematika és a fizika emelendő ki, alkalmazási területei közül pedig az informatika, szociológia, közgazdaságtan, biológia és politológia.

Néhány fontosabb bibliográfiai tétel:

Kapcsolódó könyvek:

Stuart Kauffman: At Home in the Universe: The Search for Laws of Self-Organization and Complexity

Mitchell M. Waldrop: Complexity: the emerging science at the edge of order and chaos

Robert Axelrod: The Complexity of Cooperation John H. Holland: Adaptation in Natural and Artificial Systems: An Introductory Analysis with Applications to Biology, Control, and Artificial Intelligence

John H. Holland, Heather Mimnaugh: Hidden Order: How Adaptation Builds Complexity

Steven Johnson: Emergence: The Connected Lives of Ants, Brains, Cities, and Software

Howard Rheingold: Smart Mobs: The Next Social Revolution

Kapcsolódó összefoglaló cikkek:

M.E.J. Newmann: The Structure and Function of Complex Networks, SIAM Review, Vol 45. No. 2. pp. 167-256.

R. Albert, A.L. Barabási: Statistical mechanics of complex networks, Rev.Mod.Phys., Vol. 74. 47-97.

Az összefoglalót készítette:
Pollner Péterné, Alkalmazott nyelvészeti doktori program
2004. május 27.