netwerkbias

Netwerkbias is een verzamelnaam voor systematische vertekening die optreedt bij de analyse van netwerken en bij modellen die op netwerken zijn gebaseerd. Het kan leiden tot verkeerde conclusies over structuur, dynamiek en functies van netwerken, doordat bepaalde delen van het netwerk sterker of zwakker worden weergegeven dan in werkelijkheid voorkomen.

Oorzaken van netwerkbias zijn onder meer de manier waarop netwerken worden verzameld (sampling bias, zoals snowball- of convenience-sampling waardoor sommige verbindingen vaker voorkomen), meetfouten bij het registreren van knopen en randen, survivorship bias doordat alleen zichtbare of succesvolle knopen worden meegenomen, en aannames in algoritmen (bijvoorbeeld gewichtstoekenning aan randen of voorkeur voor hoge-draadigheidsknopen bij centrale aspecten of gemeenschapsdetectie). Ook tijdsafhankelijke factoren en interpretatiebias kunnen bijdragen.

Gevolgenseffecten van netwerkbias zijn onder andere vertekeningen in schattingen van centrale knopen en gemeenschapstructuren, verkeerde inschattingen van hoe informatie of ziekten zich door een netwerk verspreiden, en bevooroordeelde resultaten in aanbevelings- of rangschikkingssystemen die op netwerkdata zijn gebaseerd.

Voorbeelden: in sociale netwerken kan bias ontstaan doordat alleen de connecties van geselecteerde knopen worden meegenomen, waardoor bepaalde groepen onderbelicht raken. bij online platforms kunnen populariteitsmechanismen de verspreiding van content versterken ten koste van minder zichtbare informatie.

Mitigatie: gebruik van meerdere gegevensbronnen en willekeurige steekproeven, correctie voor detectie- en samplingfouten, toepassing van null-modellen en robuuste statistische methoden, validatie met gesimuleerde netwerken en duidelijke rapportage van aannames en beperkingen.

Zie ook: sampling bias, data bias, netwerkwetenschap, community detection, link prediction.