Oficina - Analytics palestrante Ricardo Costa. Palestra ocorreu durante o Rio Info 2014.

1. Workshop
ANÁLISE DE REDE APLICADA
AO SENADO FEDERAL
Ricardo Costa | ricardo.costa@verdados.com

2. Agenda
• Apresentação Inicial
• Teoria das Redes
• Anatomia da Análise do Senado
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3. Expectativas do Workshop
• Não é um curso de
data science ou
estatística
• Não discutiremos
fórmulas
matemáticas
• Vou tentar
exercícios práticos
para vocês
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4. Workshop
TEORIA DAS REDES

5. Teoria dos Graphos
• Ramo da matemática
que estuda as
relações entre os
objetos de um
determinado
conjunto
• Em 1736, Leonhard
Euler publicou um
artigo que foi
considerado o
primeiro resultado da
Teoria dos Grafos
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6. Teoria dos Grafos
• “Sete Pontes de
Königsberg”
– Antiga Prússia
– Cidade cortada pelo
Rio Prególia, com um
complexo de sete
pontes entre duas
ilhas
– Discussão “urbana”
sobre como atravessar
todas as pontes sem
repetir nenhuma
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7. Sete Pontes de Königsberg
Com lápis e papel, ou imaginação, tente traçar um caminho onde
se passa por todas as pontes uma única vez!
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8. Sete Pontes de Königsberg
3
5
3
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32
4

9. Teoria dos Grafos
V
V
V
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V
A
A
A
A A
A A
• V é um conjunto não
vazio de objetos
denominados Vértices
• Em Inglês, seriam
“Nodes”
• A é um conjunto de
pares não ordenados
de V, chamado Arestas
• Em Inglês, seriam
“Edges”

10. Teoria dos Grafos
• Grafos
Direcionados
– Mais de uma aresta
é permitida entre
dois vértices
• Grafos Não
Direcionados
– Apenas uma aresta
existe entre dois
vértices
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11. Teoria dos Grafos
• Em um Grafo,
podemos ter pesos
entre as arestas
• Podemos
representá-los
matematicamente
ou de forma gráfica
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12. Teoria dos Grafos
• Há Grafos
Completos e
Incompletos
• Grafo Completo
– Todas os vértices se
ligam a todos os
outros por arestas
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13. Ciência de Redes
• “Por trás de cada sistema
estudado em complexidade,
existe um intrincado
diagrama de conexões, ou
uma rede, definindo os
relacionamentos entre os
elementos do sistema.”
• “Jamais entenderemos um
sistema complexo até que
possamos mapear as redes
de conexões por trás dele.”
Prof. Albert-László Barabási

14. Redes Sociais
• Não, não é só aquele negócio com
um monte de gente com tempo de
sobra!
• É uma estrutura de pessoas ou
organizações com valores e
objetivos comuns
• Relacionamentos horizontais e
não hierárquicos
• São abertas e “porosas”
• “Quase estrutura”, que se faz e
desfaz rapidamente
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15. Em 1 minuto…
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16. Ciência de Redes
• Campo acadêmico
multidisciplinar do
estudo de redes
complexas
• Une teorias da:
– Matemática
– Estatística
– Física
– Computação
– Sociologia
• Vamos conhecer alguns
fundamentos
importantes para a
análise?

17. Ciência de Redes
• Centralidade
– Indica a importância
de um vértice
• Inúmeras aplicações:
– Influência de pessoas
em uma rede
– Pontos críticos de
comunicação Internet
– Pontos críticos de
tráfego de pessoas
– etc
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18. Ciência de Redes
• Há 4 tipos básicos de
medida de Centralidade
– Grau (Degree)
• Número de ligações de um
vértice
– Proximidade (Closeness)
• Mede a distância de um
vértice
– Intermediação
(Betweenness)
• Mede quantas vezes um
vértice serve de ponte para
outros
– Vetor Próprio
(Eigenvector)
• Mede a influência de um
vértice na rede
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A
B C
D
E F
G
H I
J

19. Ciência de Redes
• Outro conceito importante é o de
comunidades
• São detectadas em redes complexas, com
base em similaridades entre os vértices
• Há vários modelos matemáticos complexos
para esse fim
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20. Exemplo: Epidemia de Ebola
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Fonte: http://www.kurzweilai.net/

21. Exemplo: Concentração de
Pessoas
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22. Exemplo: Células Criminosas
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23. Exemplo: Sentimentos
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24. Workshop
EXERCÍCIO PRÁTICO

25. Lembre-se!
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26. Instalando o “Gephi”
• Vá na pasta onde
copiou o conteúdo
do ‘pen drive’
• Abra a pasta
chamada “Gephi-
Install”
– Escolha sua
plataforma (Windows
ou Mac)
– Estilo NNF
• Next-Next-Finish
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27. Workshop
ANÁLISE DO SENADO
FEDERAL
16/09/2014

28. Resumo: Análise do Senado
• Projeto apresentado ao
término do curso de Big
Data Analytics da FGV/Emap
• Linha de Trabalho
– Social Network Analysis
• Orientadores
– Prof Carlos Reis
– Prof Alexandre Evsukoff
• Ferramentas “Livres”
– Firebug
– R e Rstudio
– Gephi
– Excel
• Ok, esse não é “software livre”

29. Primeiro Passo: Investigação
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30. Primeiro Passo: Investigação
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31. Primeiro Passo: Investigação
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32. Primeiro Passo: Investigação
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33. Primeiro Passo: Investigação
Rede
Comunidade
Vér6ces
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Arestas

34. Resultado da Investigação
• O Senado Federal
poderia ser classificado
como uma “Rede”
• Cada comissão poderia
ser uma “Rede” dentro
da “Rede”, ou uma
comunidade
• Pergunta:
– Quem seriam os
Senadores mais
relacionados nessa rede?
• Números:
– 81 Senadores
• 3 por UF
• Mandato de 8 anos
– 15 Comissões
Permanentes
• 17 Subcomissões
• Algumas Observações
– Nem todas as comissões
tinham componentes
• Ainda sendo montadas,
finalizadas, etc
– Foram ignoradas as
Comissões Temporárias
• Maioria não estava em
funcionamento
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35. Resultado da Investigação
• Pelo menos 77 dos
81 Senadores
participavam em
alguma Comissão
• Estratégia de Grafo
Não Direcionado
– Ignorado o caminho
da relação
• Preocupação
– Possível Grafo
Completo
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• Com 77 Senadores,
o Grafo poderia ter
2.926 arestas para
avaliar!

36. Workshop
DEMONSTRAÇÃO PRÁTICA
DA ANÁLISE DO SENADO

37. OBRIGADO!
Ricardo Costa | ricardo.costa@verdados.com