Дослідивши, проаналізувавши та представивши мережу політичних блогів, настав час визнати, як підходить звичайна збірка LEGO. Але наскільки стійка наша структура? Це розсипається від влучного удару чи нам доводиться розбирати батареї за допомогою зубів та нігтів? Що повинен робити злий гном, якщо йому не подобається той факт, що ми можемо знаходити зв’язки та шляхи між сторінками, що представляють різні погляди? У нашому дописі ми порівнюємо дві стратегії атаки на мережу.
Щоб бомбардувати нашу мережу з 747 блогів та новинних сайтів з 1195 підключеннями, ми застосували дві стратегії, засновані на статті Альберта Реки, Хавонга Чонга та Альберта Ласло Барабасі. Перша стратегія дотримується моделі випадкових невдач. Оскільки помилка виникає випадково, ми також випадковим чином вибираємо веб-сайт і видаляємо його разом із усіма його посиланнями. Потім з’являється наступна сторінка, ми також видаляємо тощо. Однак, дотримуючись другої стратегії, ми не залишаємо руйнування на волю випадку, а шукаємо справді болючі точки мережі та атакуємо їх. На відміну від статті Барабасі, ми не виключили сторінки з найбільшою кількістю посилань (більшість посилань), а ті, що мають найбільший рейтинг сторінок. (Ми вже пробували це раніше, і атака PageRank виявилася значно більшою, але дещо ефективнішою, руйнівною масою.) Ми можемо продовжувати знищення, поки всі сторінки не закінчаться, але оскільки ми просто збираємося вижити руйнівну схильність, ми раді, що зможемо демонтувати мережу, знищивши менше сторінок.
А яка стратегія виграшу, випадкова атака чи атака PageRank, розкривають наступні два відео:
В обох відео ми виключили 100 сторінок відповідно до обох стратегій. Ми, напевно, здогадалися, що якщо ми знищимо найважливіші сторінки з точки зору PageRank, мережа зазнає серйозних збитків і швидко розвалиться. Однак може бути несподіванкою, що випадкові атаки навряд чи цікавлять мережу і навряд чи щось трапляється з її структурою.
Як ми читали у статті Барабасі, це пов’язано з тим, що досліджувана мережа, як і більшість реальних мереж, не залежить від масштабу, тому в мережі є багато веб-сайтів, які мають мало посилань і лише кілька сторінок, які є дуже. Ось чому, якщо ми атакуємо випадково, ми набагато частіше потрапляємо на сторінку, яка має мало посилань і не має особливого значення, щоб виключити її зі структури мережі. Під час атаки PageRank руйнує саме ті сторінки, які є центральними в структурі графіка.
Це явище також проілюстровано на наступному малюнку, лише з точки зору іншої властивості мережі. На малюнку показано, як змінюється середня довжина шляху в мережі в результаті випадкових атак та атаки PageRank. В оригінальній мережі приблизно Середня довжина шляху становила 3,26, тобто ми переходили приблизно з однієї сторони на іншу приблизно в середньому з трьох сторін. В результаті атаки PageRank середня довжина шляху в мережі, що зменшується, починає збільшуватися майже відразу, вказуючи на те, що важливі елементи зв’язку були ліквідовані. Видалення лише однієї десятої сторінок призведе до розпаду мережі та зменшення середньої довжини шляху. Однак випадкові атаки не мають великого впливу на середню довжину шляху, нам також потрібно видалити ¾ сторінок, щоб мережа відчула атаку і почала розвалюватися.
Отже, якщо ми маємо безмасштабну мережу і хочемо її знищити, найкраще, що ми можемо зробити, це усунути структурно найважливіші елементи. Про важливість можна судити за ступенем, рейтингом сторінок, середнім рівнем або іншим симпатичним показником центральності.