Characterising and detecting communities in social networks

Caractériser et détecter les communautés dans les réseaux sociaux

Jean Creusefond (1)

1 Equipe AMACC - Laboratoire GREYC - UMR6072

N this thesis, I first present a new way of characterising communities from a network of timestamped messages. I show that its structure is linked with communities : communication structures are over-represented inside communities while diffusion structures appear mainly on the boundaries.Then, I propose to evaluate communities with a new quality function, compacity, that measures the propagation speed of communications in communities. I also present the Lex-Clustering, a new community detection algorithm based on the LexDFS graph traversal that features some characteristics of information diffusion.Finally, I present a methodology that I used to link quality functions and ground-truths. I introduce the concept of contexts, sets of ground-truths that are similar in some way. I implemented this methodology in a software called CoDACom (Community Detection Algorithm Comparator, codacom.greyc.fr) that also provides many community detection tools.

Dans cette thèse, je commence par présenter une nouvelle caractérisation des communautés à partir d'un réseau de messages inscrits dans le temps. Je montre que la structure de ce réseau a un lien avec les communautés : on trouve majoritairement des échanges d'information à l'intérieur des communautés tandis que les frontières servent à la diffusion.Je propose ensuite d'évaluer les communautés par la vitesse de propagation des communications qui s'y déroulent avec une nouvelle fonction de qualité : la compacité. J'y présente aussi un algorithme de détection de communautés, le Lex-Clustering, basé sur un algorithme de parcours de graphe qui reproduit des caractéristiques des modèles de diffusion d'information. Enfin, je présente une méthodologie permettant de faire le lien entre les fonctions de qualité et les vérités de terrain. J'introduis le concept de contexte, des ensembles de vérités de terrain qui présentente des ressemblances. Je mets à disposition un logiciel nommé CoDACom (Community Detection Algorithm Comparator, codacom.greyc.fr) permettant d'appliquer cette méthodologie ainsi que d'utiliser un grand nombre d'outils de détection de communautés.

Mots clés: Community detection; Ground-truth; Graphs; Algorithms

Mots clés: Détection de communautés; Vérité de terrain; Graphe; Algorithmes

Domaines: Réseaux sociaux et d'information [cs.SI]

Jean Creusefond. Caractériser et détecter les communautés dans les réseaux sociaux. Réseaux sociaux et d'information [cs.SI]. Normandie Université, 2017. Français. ⟨NNT : 2017NORMC203⟩. ⟨tel-01497593⟩