Verkkoteoria

Verkkoteoria eli graafiteoria on matematiikan osa-alue, joka tutkii kohteiden välisten suhteiden esittämiseen käytettäviä matemaattisia malleja eli verkkoja^[1]. Verkot koostuvat solmuista ja niitä yhdistävistä linkeistä, jotka voivat olla suunnattuja tai suuntaamattomia. Verkkoteoriaa voidaan soveltaa monilla eri tieteenaloilla^[2], kuten fysiikassa^[3], biologiassa^[4], sosiologiassa^[5].

Suomen kielessä verkkoteorian perustermistö ei ole kovin vakiintunutta, sillä aihetta käsitteleviä suomenkielisiä kirjoja on julkaistu niukasti. Yksi harvoista suomenkielisistä verkkoja käsittelevistä kirjoista on Kimmo Pietiläisen suomentama teos.^[6]

Verkkoteoriaa hyödyntävää poikkitieteellistä tutkimusalaa kutsutaan verkostotieteeksi, siinä missä verkkoteoria yleisesti mielletään matematiikan ja teoreettisen tietojenkäsittelytieteen osa-alueeksi. Pohjimmiltaan verkko on verkkoteorian määrittämä solmujen ja niitä yhdistävien linkkien kokonaisuus. Verkko kuvaa verkostomaisen rakenteen neutraalisti riippumatta sen sisällöstä ja tulkinnasta ja esittää, mitä reittejä verkossa eri solmujen välillä on. Verkkoteorian keskeisiin tutkimusongelmiin kuuluvat mm. yhtenäisyys, laajentuvuus, väritettävyys ja satunnaisverkkojen analyysi.

1. ↑ Nystuen, J. D., & Dacey, M. F. (1961). A graph theory interpretation of nodal regions. Papers in Regional Science, 7(1), 29-42.
2. ↑ Gross, J. L., & Yellen, J. (2005). Graph theory and its applications. CRC press.
3. ↑ Gutman, I. & Trinajstić, N. (1972) Graph theory and molecular orbitals. Total φ-electron energy of alternant hydrocarbons, Chemical Physics Letters, Vol. 17, No. 4
4. ↑ Mason, O. & Verwoerd, M. (2007) Graph theory and networks in Biology, IET Systems Biology, Vol. 1, No. 2
5. ↑ Harary, F., & Norman, R. Z. (1953). Graph theory as a mathematical model in social science. Ann Arbor: University of Michigan, Institute for Social Research.
6. ↑ Barabási, Albert-László: Linkit – Verkostojen uusi teoria. Terra Cognita, 2002.