Komplex hálózatok vizsgálata statisztikus fizikai módszerekkel = Analysis of complex networks with statistical physics methods

Hálózati csoportosulásokat (klasztereket, modulokat) kereső módszer segítségével átfedő, sűrű csoportokat találtunk molekuláris biológiai (fehérje-fehérje kölcsönhatások, transzkripció reguláció), kognitív (szó-asszociációs) és szociális (társszerzőségi) hálózatokban. A hálózati modulkeresővel megtalált átfedő csoportosulásokat a hálózati csúcspontokról rendelkezésre álló információk (pl. a fehérjék funkciója) alapján statisztikai tesztekkel ellenőriztük. A modulok segítségével fehérje-fehérje kölcsönhatási hálózatokban megjósoltuk korábban ismeretlen funkciójú fehérjék funkcióját és jósoltunk fehérje csoportokat, amelyek valószínűleg eddig ismeretlen speciális biológiai feladatok elvégzésén együttműködnek. Az átfedő modulkereső módszer irányított és súlyozott hálózatokra való kiterjesztésével azonosítottuk az irányított hálózatok két fő típusát (az átfedések irányába illetve azokból kifelé mutató modulok esete) és lehetővé tettük a súlyozott hálózatokban történő pontosabb modulkeresést. | With a network module search technique, we identified overlapping modules (also called: clusters, communities) of nodes in complex networks from molecular biology (protein-protein interactions and transcription regulation), cognitive science (word association web) and social science (co-authorship web). We verified the identified overlapping network modules by using additional information available about the nodes (e.g., the annotations of proteins) and performing statistical tests. Based on the modules in protein-protein interaction networks we predicted functions for proteins with no known functions so far and also pointed out groups of proteins that are likely to collaborate on specific biological tasks that are not yet known. By extending the overlapping network module search method to directed and weighted graphs, we have uncovered two major types of overlapping directed modular structure (modules pointing towards the overlaps and modules pointing outwards) and have enabled a more precise module search in weighted networks

Impact of simulated airborne soot on maize growth and development

Various effects of the dry deposition of soot on maize were investigated in Keszthely (Hungary) in two consecutive years. In order to be able to study a wider range of weather conditions, some of the plants were placed in a Thorn-thwaite-Matter type evapotranspirometer and given ad libitum water supplies. Pollution with airborne black carbon was simulated throughout the season by distributing rates of 3 g·m–2 a week using a motorised dust sprayer. Among the plant growth parameters, the leaf area index was increased by 3% - 14%, depending on the year, suggesting that the plants were able to absorb the carbon settling on the leaves. The black carbon reduced the albedo of the canopy by 17.5% - 21.8%, depending on the year, forcing the polluted maize to absorb more energy. Part of this surplus energy was utilised for increased evapotranspiration (3.9% and 11% in the two years) and to raise the surface temperature of the canopy by 1°C - 2°C during the mid-day hours. The effect of the contamination on maize was more intense in the hot, dry year. The unfavourable effect of soot on maize fertilisation could be observed as a significant increase in the number of deformed ears, leading to a reduction in grain dry matter. The reduction in dry matter yield for polluted maize grown with irrigation in the evapotranspirometer was far less severe than that on non-irrigated plots, suggesting that irrigation was the most obvious solution for mitigating the negative effects of contamination with airborne soot

The s-monotone index selection rules for pivot algorithms of linear programming

In this paper we introduce the concept of s-monotone index selection rule for linear programming problems. We show that several known anti-cycling pivot rules like the minimal index, Last-In–First-Out and the most-often-selected-variable pivot rules are s-monotone index selection rules. Furthermore, we show a possible way to define new s-monotone pivot rules. We prove that several known algorithms like the primal (dual) simplex, MBU-simplex algorithms and criss-cross algorithm with s-monotone pivot rules are finite methods. We implemented primal simplex and primal MBU-simplex algorithms, in MATLAB, using three s-monotone index selection rules, the minimal-index, the Last-In–First-Out (LIFO) and the Most-Often-Selected-Variable (MOSV) index selection rule. Numerical results demonstrate the viability of the above listed s-monotone index selection rules in the framework of pivot algorithms

Élőlények kollektív viselkedésének statisztikus fizikája = Statistical physics of the collective behaviour of organisms

Experiments: We have carried out quantitative experiments on the collective motion of cells as a function of their density. A sharp transition could be observed from the random motility in sparse cultures to the flocking of dense islands of cells. Using ultra light GPS devices developed by us, we have determined the existing hierarchical relations within a flock of 10 homing pigeons. Modelling: From the simulations of our new model of flocking we concluded that the information exchange between particles was maximal at the critical point, in which the interplay of such factors as the level of noise, the tendency to follow the direction and the acceleration of others results in large fluctuations. Analysis: We have proposed a novel link-density based approach to finding overlapping communities in large networks. The algorithm used for the implementation of this technique is very efficient for most real networks, and provides full statistics quickly. Correspondingly, we have developed a by now popular, user-friendly, freely downloadable software for finding overlapping communities. Extending our method to the time-dependent regime, we found that large groups in evolving networks persist for longer if they are capable of dynamically altering their membership, thus, an ability to change the group composition results in better adaptability. We also showed that knowledge of the time commitment of members to a given community can be used for estimating the community's lifetime. Experiments: We have carried out quantitative experiments on the collective motion of cells as a function of their density. A sharp transition could be observed from the random motility in sparse cultures to the flocking of dense islands of cells. Using ultra light GPS devices developed by us, we have determined the existing hierarchical relations within a flock of 10 homing pigeons. Modelling: From the simulations of our new model of flocking we concluded that the information exchange between particles was maximal at the critical point, in which the interplay of such factors as the level of noise, the tendency to follow the direction and the acceleration of others results in large fluctuations. Analysis: We have proposed a novel link-density based approach to finding overlapping communities in large networks. The algorithm used for the implementation of this technique is very efficient for most real networks, and provides full statistics quickly. Correspondingly, we have developed a by now popular, user-friendly, freely downloadable software for finding overlapping communities. Extending our method to the time-dependent regime, we found that large groups in evolving networks persist for longer if they are capable of dynamically altering their membership, thus, an ability to change the group composition results in better adaptability. We also showed that knowledge of the time commitment of members to a given community can be used for estimating the community's lifetime

A szövegértés pragmatikája – egy érettségi feladat elemzése

A 2005-ben bevezetett idegennyelvi érettségi vizsga egyik központi célkitűzése a kommunikatív nyelvoktatás megerősítése, valamint a vizsgacentrikus tanítási gyakorlat ellensúlyozása volt. Joggal feltételezhető tehát, hogy az egyes vizsgákban szereplő feladatok kiválasztása is hasonló célt szolgál. Egy gyakran használt feladattípus, az „igaz/hamis/nincs róla információ” teszt nyelvhasználati, azaz pragmatikai szempontból történő elemzésével igyekszem rávilágítani a feladatban rejlő ellentmondásokra, és arra, hogy az eredeti célkitűzésekkel ellentétben ez a feladattípus nem tekinthető kommunikatív tesztelési formának, és továbbra is a vizsgára való felkészítést és felkészülést ösztönzi mind a tanár, mind pedig a nyelvtanuló részéről

The colour tv The changes tat took place both ín our Society and ín the cultural needs of our country as consecuences of the appearance of commercial tv industry, also in view of it’s regional setting

A színes TV - A kereskedelmi televíziózás megjelenésévvel országunk társadalmának, kulturális igényeinek változásai a regionalitás tükrében” című értekezésben megvizsgáltam a kultúra és médiafogyasztás kapcsolatát, illetve ezek elmúlt évekbeli átalakulását. Az elemzésnek három alappillére volt. A TGI fogyasztói kutatása, a Nielsen Közönségmérés műszeres televíziós nézettségi adatbázisa, valamint egy saját kérdőíves kutatás eredménye. Az első fejezetben a médiafogyasztás átalakulását elemeztem. 1997 októberétől két új országos lefedettségű földi sugárzású kereskedelmi csatorna (RTL Klub és TV2) kezdte meg működését. A két új generikus adó mellett az egyedi nézői igények kielégítésére folyamatosan növekedésnek indult a tematikus csatornák száma is. Napjainkban megközelítőleg 120 magyar nyelvű csatorna próbál megfelelni a nézői elvárásoknak. Magyarországon a televízió-nézésre fordított idő jelenleg is nagyon magas – bár a növekvő folyamat tendenciája már irányt váltott –, azonban ebből a kábelcsatornák egyre nagyobb részt követelnek maguknak. Mára egy átlag magyar néző, nézési idejének 70%-át fordítja a kábelcsatornák nézésére, míg ez az arány 2000-ben még csak a 10%-ot közelítette. Kutatási felmérések tömege bizonyítja, hogy életünkben egyre fontosabb szerepe van a médiának. A legmodernebb technikai megoldások és eszközök is azt támogatják, hogy minden helyen és időben könnyen és komfortosan fogyasszunk bármilyen médiát. A felhasználók órákat töltenek az oldalakon és ez a folyamat még nem állt meg. A multitaskingról szóló kutatások alapján elmondható, hogy az mindennapos cselekvéssé vált, az emberek többsége valamilyen gyakorisággal napi szinten él vele. Gyakran adódnak olyan helyzetek, mikor médiahasználat közben megosztjuk figyelmünket és más (jellemzően médiajellegű) tevékenységet is végzünk. Ezt követően feltárásra került, hogy a csökkenő tévénézési idő által megnövekedett szabadidőt vajon mily módon használták fel a válaszadók. A digitális fejlődésnek köszönhetően a kultúrán belül is tapasztalható valamilyen szintű átstrukturálódás. Úgy tűnik, kevésbé hangsúlyossá vált az úgynevezett hagyományos- és meglehetősen erős lett a modern kultúra viszonylagos súlya. A színház, a mozi és a könnyűzenei koncert, mint szabadidős tevékenység egyértelműen egy sokkal generikusabb időtöltés, míg az operába, jazz koncertre-, balett előadásra- és komolyzenei hangversenyre járás inkább egyfajta szubkultúrának tekinthető. Minden kulturális esemény esetében hatalmas a nagyobb városokban (Budapest és megyeszékhelyek) élők privilégiuma. Ezen településtípusokon az átlagnál számottevően nagyobb a kulturális eseményeken való részvétel. Ez értelemszerűen erős kapcsolatban áll azzal a ténnyel, hogy ezen városok kiemelten jelentősnek számítanak a kulturális rendezvények számát és gyakoriságát illetően. A rendezvények stílusát és műfaját tekintve is jóval sokszínűbb műsorkínálat érhető el az egyébként is főváros-orientált hazánkban. A vidéki kisvárosokban vagy falvakban élők, nemcsak saját szerényebb kulturális igényeik, valamint visszafogott pénzügyi helyzetük következtében járnak kevesebbet ilyen típusú rendezvényekre, hanem a beszűkült kínálati oldal is jelentősen hátráltatja őket ebben. Vizsgáltam azt is, hogy miként változtak a kulturális igények a televíziózáson belül. Ennek módszeréül az éves nézettségi toplisták és a csatornák éves piaci részesedésének elemzését választottam. Jelenleg a legnézettebb műsorok 30-as toplistájának jelentős részét az RTL Klub műsorai adják. A kereskedelemi televíziózás hajnalán, az első években több célcsoport esetében is a TV2 volt a legsikeresebb csatorna, majd ugyan eltérő ütemben, de szinte minden demográfiai csoportnál az RTL Klub vette át ezt a vezető szerepet. Régiónként azonban eltérő nézői attitűdökkel találkozhattunk, változó volt, hogy mely csatornát preferálták az adott régió lakói. Az „RTL Klub rajongói” azok, akik már a kereskedelmi televíziózás kezdetén is az RTL Klub műsorait részesítették előnyben. A „csatornaváltók” hosszabb ideig a TV2 műsorait kedvelték leginkább, azonban egy a nézői viselkedésmódban történő átalakulást követően, preferenciájuk már az RTL Klub felé terelődött. Mindezeken felül létezik egy harmadik csoport is, a „nem csatorna specifikus”, melynek lakói esetében a mai napig kiélezett verseny folyik a nézettségért. • RTL Klub rajongók: Közép-Magyarország, Észak-Magyarország, Észak-Alföld; • Csatornát váltók: Dél-Dunámtúl; • Nem csatorna specifikus: Nyugat-Dunántúl, Közép-Dunántúl, Dél-Alföld. A legnézettebb műsorok halmaza mellett elemeztem, hogy a különböző kategóriájú csatornák nézettsége hogyan alakult a kereskedelmi televíziózás kezdete óta. Átlagos napi nézőszámban a duális televíziózás kezdetén TV2 már az első évben megelőzte a köztévé csatornáit, majd rá pár évre már az RTL Klub vette át a piacvezető pozíciót több demográfiai szegmens esetében is. A saját 500 fős online kérdőíven lekérdezett kutatás során igyekeztem feltárni Magyarország szabadidős tevékenységének egyes aspektusait, elsősorban a kulturális tevékenységek szemszögéből. A minta leíró statisztikákkal történő bemutatását követően k-közép klaszterezés segítségével létrehoztam tíz változó bevonásával, a kulturális kikapcsolódási formák gyakoriságán alapuló három klasztert. Az alkalmi kultúrafogyasztók klaszterét, a közepes kultúrafogyasztók klaszterét és a rendszeres kultúrafogyasztók klaszterét. A partícionáló eljárást követően ezeket a csoportokat hasonlítottam össze a médiafogyasztási, TV nézési szokásaik szempontjából, valamint a szabadidőt aktív kikapcsolódás mintázatok szerint. A kutatásban megkérdezettek szabadidős tevékenységeit illetően megállapítható, hogy intenzitástól függetlenül a tévénézés (94,4%) és a közösségi oldalak látogatása (91,1%: facebook, Twitter, LinkedIn) a legjellemzőbb. Napi gyakoriságot tekintve ugyanakkor a különböző közösségi oldalalak látogatása (facebook, Twitter, LinkedIn) a legmarkánsabb jellemvonás (67.3% napi szinten). A napi gyakorisággal tévét nézők és az online híroldalakat látogatók aránya szintén meglehetősen magas, közel 60%. Az úgynevezett offline tartalmak az elmúlt években tapasztalható háttérbe szorulása ezen adatsorokban is megjelenik. Kutatásom során az egyéni szintű kulturális szegmentálódás tipikus csoportjainak meghatározására, ezek társadalmi-demográfiai jellegzetességeinek feltárására törekedtem. Eredményeim alapján a minta kulturális fogyasztási csoportjai között megtalálhatóak voltak mind az omnivore (mindenevők), mind az univore (egysíkú) csoportok. Markánsan kirajzolódott, hogy a mindenevők csoportja (rendszeres kultúrafogyasztók) jellemzően magasabban kvalifikált és tagjai a magasabb társadalmi osztályt képviselik. Fogyasztásukban karakteresen megjelenik, hogy többféle kulturális műfajra, ágazatra és lehetőségekre nyitott és ezek közül rendszerint válogat. Az egysíkú kultúrafogyasztók esetében (közepes kultúrafogyasztó) pedig az alacsonyabb iskolai végzettség és társadalmi státusz volt jellemző.In my study „The color TV – the changes that took place in our society and in the cultural needs of our country as consecuences of the appearance of commercial TV industry, also in view of it’s regional setting”, I have investigated the realationship between culture and media consumption, as well as their transformation during the past years. There were three pillars of analysis. The consumer research of MillwardBrown's TGI, the Nielsen instrumental Audience Measurement’s television rate Database, and the result of my own questionnaire research. In the First Chapter I have analysed the formation of the media consumption. Beginning from October, 1997 –first in Hungary- two new nationwide commercial channels (RTL Klub and TV2) of terrestrial emission have started to operate. Besides the two more generic broadcasters the number of thematic channels has also been continuously increasing to meet the specific needs of the audience. Today, at around 120 Hungarian language channels are trying to meet the audience's expectations. In Hungary, the time spent for watching television is still very high - although the trend of the growing process has already changed direction- but the cable channels are increasingly demanding their ever bigger share. Today, an average Hungarian viewer spends 70% of his viewing time by watching cable channels, while in 2000 this figure was close to 10% only. The most time before the television screen is spent by the inactive socio-demographic groups of the lower educated people with less cultural demands and by the elderly –over 60- people. In this phase of the analysis it has been concluded, that location of the regions is also an explanatory factor when examining television needs and expectations. The inhabitants of Central and Northern Hungary consume television programs more than the average. Countless studies offer evidence, that media has an ever growing role in our life. The appearance of the Internet has fundamentally changed media consumption, apparently breaking the monopoly of the television. The most up-to-date technical solutions and devices also support the use of any media everywhere and always with ease and speed. Users spend more and more hours on the pages and this process has not ceased so far. Based on the research of multitasking, it can be stated that this activity has become a day-to-day action, and most of the people live with it at certain intensity on a daily basis. Often arise situations when we share our attention, while using certain media we also practice some other, (typically media-related) activities. In spite of all the alarming predictions however, the dramatic increase in the number of Internet users did not break the hegemony of the television in Hungary, it has remained to be the most significant media. The big looser of the ongoing process of transformation under the influence of the digital revolution was evidently the printed media, which has lost most of its readers a long time ago already. It has been explored furthermore, how the respondants utilised their additional leisure time, increased due to the decrease of their time spent by watching televison. Thanks to digital evolution, there is some level of restructuring within the culture too. It seems that the relative weight of the so-called traditional culture has become less pronounced and that of the modern culture became rather powerful. The theatre, the movie and the light music concert are evidently more generic pastime, while visiting the opera, jazz concerts, the ballet and concerts of classical music can rather be considered as a kind of subculture. In case of any cultural event the privilege of those, living in big cities (Budapest and the County seats) is enormous. In these settlements the participation at cultural events is considerably higher then the average. This is, of course, strongly linked with the fact that these cities are of high importance regarding the number and frequency of cultural events. Considering the style and genre of the events a more diverse range of programs can be reached in our otherwise capital-oriented country. We can point it out that people living in small rural cities and in villages are visiting these kinds of events not only because of their more modest cultural needs and their limited financial situation, but the narrower supply side also reduces their range of activity. The theater is still - or more and more - popular as a way of recreation, but the cultural activities associated with other institutions (opera, ballet, classical and jazz concerts) are less frequented, they are now only considered as a subculture. When considering the consumption of culture, we found the most significant differences in the category of the type of settlement. One of the main conclusions is that there is a correlation between the size of the settlement and the consumption of cultural events among the residents. That is, the larger the type of settlement is, the greater is the number of visitors to the various cultural programs. In the case of research of the regions, three groups have been identified: • Active Culture Consumers: Central Hungary; • Culture as a Subculture: Western Transdanubia, Southern Great Plain, Central Transdanubia, Northern Great Plain; • Culture Consumers of less than the average: Southern Transdanubia, Northern Hungary. I have also examined how the cultural needs within television have changed. As a method, I chose to analyze the annual top list ratings and the annual market share of the TV channels. Actually, most of the top listed 30 most frequently viewed broacasts are the programs of the RTL Klub. At the dawn of the commercial television, TV2 was the most successful channel during the first few years, then in almost every demographic group the RTL Klub took over this leading role, though at a different rate. However, we could see different attitudes of the audience by region, if was variable which channel was preferred by the inhabitants of a given region. The "fans of the RTL Klub" are those who preferred the programs of the RTL Klub at the very beginning of commercial television. The "channel changers" preferred TV2 programs for a long time, but after a change in viewer behavior, their preference was shifted towards the RTL Klub. In addition, there is also a third group, a community of "non-channel specific" viewers, for the members of this group there is a fierce competition up to the present days. • RTL Klub fans: Central Hungary, Northern Hungary, Northern Great Plain, • Changers of channels: Southern Transdanubia, • Not channel specific: Western Transdanubia, Central Transdanubia, Southern Great Plain. In addition to the list of the most watched programs, I have analysed how the TV rate of the different channel categories has been formed since the beginning of commercial television. Taking into consideration the average daily TV rate at the beginning of the dual TV scheeme, the TV2 has been outpaceing the channels of public service even in the first year and a few years later, the RTL Klub took over the market leader position in several demographic segments. By the expansion of the supply side, the combined TV rate of the two major trade channels have started to be cannibalised drastically, which phenomenon is still under way today. By the analysis of the regions, it became clear that the difference we will find in the state of progress of the fragmentation. •Early diversified audiences: Central Hungary, Central Transdanubia. •Late-diversified audience: Northern Great Plain, Northern Hungary, Southern Transdanubia, Western Transdanubia, Southern Great Plain. During my research on my own 500-person online questionnaire I tried to explore some aspects of Hungary's leisure activity, above all from the point of view of the cultural activities. Following the presentation of the sample with descriptive statistics, I created three clusters, based on the frequency of the forms of cultural recreation, with the help of k-central clustering, involving ten variables. The cluster of casual culture consumers, the cluster of medium cultural consumers and the cluster of regular culture consumers. After the partitioning process, I compared these groups by their media consumption and viewing habits, as well as according to their active leisure time recreational patterns. Following the analysis, it became clear that the people are spending their leisure time in a more diversified way. Regarding the leisure activities of those surveyed, it can be stated that, regardless of the intensity, television viewing (94.4%) and social networking (91.1%: facebook, Twitter, LinkedIn) are the most typical. Considering the daily occurrence however, the visiting of various social network sites (Facebook, Twitter, LinkedIn) is the most striking feature (67.3% daily). The daily rate of TV viewers and the number of visitors of the online news sites is also quite high, it is almost 60%. The setback of the so-called offline contents during the recent years also appeares in these data sets.d