Phân tích mạng (Network Analysis) là quá trình nghiên cứu và đánh giá các mạng phức tạp, bao gồm mạng xã hội, mạng máy tính, mạng giao thông, mạng dữ liệu, và nhiều loại mạng khác. Phân tích mạng tập trung vào việc khám phá cấu trúc, tính chất và mô hình của mạng để hiểu các quan hệ, tương tác và thông tin được truyền qua mạng.

Dưới đây là một số khía cạnh quan trọng trong phân tích mạng:

Độ phân cấp (Centrality): Độ phân cấp là một khái niệm quan trọng trong phân tích mạng để xác định tầm quan trọng của các đỉnh (nodes) trong mạng. Các độ phân cấp phổ biến bao gồm độ trung tâm (centrality), như trung tâm bậc (degree centrality) và trung tâm trung gian (betweenness centrality), và các độ phân cấp khác như trung tâm gần (closeness centrality) và trung tâm trọng số (eigenvector centrality). Độ phân cấp giúp xác định các đỉnh quan trọng, như các đỉnh trung tâm, cầu nối, hay đỉnh ảnh hưởng lớn.

Phân cụm (Community Detection): Phân cụm là quá trình tìm hiểu và tách các đỉnh trong mạng thành các nhóm hoặc cộng đồng (communities) có mối liên kết mật thiết bên trong nhóm và ít liên kết với nhóm khác. Phân cụm giúp xác định các cộng đồng tự nhiên trong mạng, và cung cấp những thông tin về cấu trúc và vai trò của các cộng đồng trong mạng.

Chu kỳ và đường đi (Cycles and Paths): Phân tích mạng cũng tập trung vào việc nghiên cứu chu kỳ (cycles) và đường đi (paths) trong mạng. Chu kỳ là các chuỗi các đỉnh và liên kết mà qua đó có thể quay trở lại đỉnh ban đầu. Đường đi là các chuỗi các đỉnh và liên kết mà không có đỉnh nào được lặp lại. Việc phân tích chu kỳ và đường đi giúp hiểu về tính chất và sự lưu thông thông tin trong mạng.

Mô hình mạng (Network Modeling): Mô hình mạng là quá trình xây dựng các mô hình toán học hoặc thông tin để mô phỏng và giải thích cấu trúc và tính chất của mạng. Các mô hình mạng có thể được sử dụng để mô phỏng và dự đoán các sự kiện trong mạng, như lan truyền thông tin, sự lan truyền bệnh tật, hay sự lan truyền tin tức.

Tính ổn định và sự rủi ro (Resilience and Risk): Phân tích mạng cũng quan tâm đến khả năng ổn định và đề phòng rủi ro trong mạng. Việc đánh giá sự ổn định và rủi ro giúp đưa ra các biện pháp để tăng cường tính bền vững và đề phòng các rủi ro trong mạng, như xác định vị trí và tầm quan trọng của các đỉnh quan trọng, tìm kiếm các tuyến đường dự phòng, và phân tích sự lan truyền sự cố.

Phân tích mạng là một lĩnh vực quan trọng trong nhiều lĩnh vực ứng dụng, bao gồm khoa học xã hội, kinh tế học, y tế, quản lý rủi ro, an ninh mạng và nhiều lĩnh vực khác. Bằng cách áp dụng các phương pháp phân tích mạng, chúng ta có thể hiểu và điều chỉnh mạng để đạt được hiệu suất tốt hơn, định hình chiến lược và đưa ra quyết định thông minh.