Version 0.2/27/10/2002

 

Eine "Knopf für Knopf" Anleitung zum Gebrauch der Computerprogramme zum Text "Die Netzwerkanalyse. Eine praxisorientiere Einführung" von Schnegg und Lang

 

Welche Knöpfe muß man drücken, um das Programm zu veranlassen, ein Resultat zu produzieren, wie es Tabelle x im Text zeigt? Auf Fragen dieser Art sollen die folgenden Anleitungen eine Antwort geben. Die Antworten sollen einen Schnelleinstieg in die Programme ermöglichen, die z.T. für Anfänger miserabel bis völlig ungenießbar dokumentiert sind.

Die folgenden Anleitungen sind für Benutzer gedacht, die an einem PC sitzen auf dem sich die besprochenen Programme befinden. Wir setzen dabei voraus, daß die Benutzer basale Fähigkeiten, wie das Speicher und editieren von Dateien beherrschen.


Verwendete Programme

Ucinet 5 , Programm zur Analyse von (im Wesentlichen) Gesamtnetzwerkdaten

Pajek 0.75, Programm zur Visualisierung von Gesamtnetzwerkdaten

SPSS 10, Statistik Programm, hier genutzt für die Analyse von persönlichen Netzwerkdaten

Pajek wie Ucinet liefern eine ganze Reihe von Beispielsdateien mit, die sich gut dafür eignen, tiefer in das Visualisieren und Analysieren von Netzwerkdaten einzudringen. SPSS liefert einige Tutorials mit, die sehr anschaulich in den Gebrauch des Programms einführen.

 

Wichtiger Hinweis (19.04.2003): Diese Anleitung wurde für die Version 5 von Ucinet, die Version 0.75 von Pajek und die Version 10 von SPSS geschrieben. Bei neueren Programnversionen können kleinere Abweichungen bestehen (etwa in der Anordnung oder Benennung von Menüpunkten). Ucinet verfügt inzwischen über ein eigenes, eingebautes Visualisierungsprogramm. Das Programm, Netdraw, ist so leistungsfähig, dass einfache Grafiken damit sehr gut und einfach erstellt werden können. Pajekt ist damit eher eine Anwendung für fortgeschrittene Nutzer geworden.

 

 

  Inhalt
 
  • Tabelle 1 (UCINET)
  • Abbildung 1 (Pajek)
  • Abbildung 9 (SPSS)
  • Text V. A. 1 / Univariate Statisiken (SPSS)
  • Abbildung 9 Multiplexität (SPSS)
  • Tabelle 5 Homophilie (SPSS)
  • Tabelle 7 Art der Hilfeleistung (SPSS)
  • Text V. A. 1. a Dichte (UCINET)
  • Text V B 2. Subgruppen: Komponenten (UCINET)
  • Tabelle 10 Zentralität (UCINET)
  • Abbildung 11 Attribute
  • Anhang 1: Umgang mit den Beispieldatensätzen in UCINET 5
  Tabelle 1 (UCINET)
 

 

Aufgabe: Einlesen der Daten in Ucinet

Ucinet kann Netzwerkdaten erst dann analysieren, wenn es sie in sein eigenes, für Menschen unlesbares Format umgewandelt hat. Deswegen muß man zunächst einmal die Daten in das Programm „importieren“. Für diese ‚Import‘-Dateien gibt es eine eigene Data Language (DL).

Beispiel eines Datensatzes im Data Language-Format (Gahuku-Gama Daten, gekürzt):

DL
N=5
FORMAT = FULLMATRIX DIAGONAL PRESENT
LABELS:
GAVEV
KOTUN
OVE
ALIKA
NAGAM
DATA:
 0 1 0 0 0
 1 0 0 0 0
 0 0 0 1 0
 0 0 1 0 0
 0 0 0 0 0

 

DL bedeutet Data Language

N bedeutet bei quadratischen Matrizen die Anzahl der Reihen (= Anzahl der Spalten)

FORMAT = ... teilt dem Programm mit, wie die Datenmatrix aussieht.

FULLMATRIX besagt, daß obere und untere Hälfte der Matrix vorhanden sind, und DIAGONAL PRESENT, daß in der Diagonalen Werte stehen (und nicht Leerzeichen, was man tun könnte, wenn die Diagonale, wie in unserem Fall, ohne Bedeutung ist)

LABELS: Danach kommen die Namen der Akteure (zum Format von Labels siehe User‘s Guide)

DATA: Danach kommen die eigentlichen Daten

Eine solche Datei schreibt man mit einem einfachen Editor. So einen einfachen Editor liefert Windows unter Start/Programme/Zubehör. Word zu benutzen, ist nicht zu empfehlen. Bei der Eingabe von Daten im DL-Format sind Leerzeichen usw. wie hier gezeigt zu übernehmen. Sonst können Fehler auftreten.

DL-Dateien importiert man in das Ucinet-Programm folgendermaßen (im Weiteren sind die einzelnen Arbeitsschritte angegebenen):

1. Voreinsstellung: Zuerst in der Symbolleiste den Pfad einstellen, in dem die zu importierende Datei steht und in die Ucinet seine Dateien schreiben soll. Dazu drückt man auf das gelbe Schubladensymbol rechts außen. Danach drückt man Data/Import/DL

2. Eingrenzung: Im Fenster „Import DL Text File“ drückt man zur Auswahl der Datei zunächst auf das graue Kästchen (auf dem Kästchen befinden sich drei Punkte) hinter dem Feld von „Input text file:“. Wenn die Daten, wie in unserem Fall, nur aus ganzen Zahlen bestehen, drückt man auf das schwarze Dreieck hinter dem „Output data type“-Feld und wählt die Option Smallint.

3. Bennenung: Dann kann man noch den Namen der Datei wählen, in der Ucinet die Daten in seinem eigenen Format ablegt (sie bekommt automatisch die Erweiterung ##h angehängt, außerdem erzeugt Ucinet noch eine Datei mit der Endung ##d, mit der der Benutzer nichts zu tun hat, wohl aber das Programm). Anschließend OK drücken. Ucinet hat nun die Daten in seinem eigenen Format abgespeichert. Ergebnisfenster schließen und die Datenanalyse kann beginnen.

4. Besichtigung und Korrigieren der Daten:ist möglich über Data/Spread Sheet Editor../File/Open

  Abbildung 1 (Pajek)
 

 

Aufgabe: Visualisierung der Daten von Tabelle 1 mit Pajek

Pajek kann Dateien lesen, die im DL-Format für Ucinet geschrieben worden sind (Datei vom Typ „*.txt“).

1. Programmstart: Zunächst muß das Programm Pajek gestartet werden. Um Pajek zu starten, drückt man z.B. im Windows Explorer auf den Dateinamen pajek.exe.

2. Daten einlesen: Das Dateifenster erscheint und die Daten werden so eingelesen: File/Network/Read. Um die Datei auszuwählen, drückt man bei Dateityp All files (*.*; nicht Ucinet... auswählen). Anschließend drückt man Öffnen. Dann das Fenster „reading network" schließen.

3. Visualisieren: In der Menüleiste Draw/Draw drücken, das „Graphik Fenster“ errscheint. In der neuen Menüleiste zuerst Energy/Starting Positions/Circular drücken und dann Energy/Fruchterman Reingold/2 D.

4. Herumexperimentieren mit den Energyarten: freies Spiel!

5. Graphik abspeichern: im „Graphik Fenster“, z.B. für „Import in Word“, indem man Export/Bitmapdrückt.

6. Beschriftung ändern: Option/Mark Vertices Using Lines

7. Pfeile in Linien verwandeln: Graphikfenster schließen, Dateifenster erscheint, anschließend Net/Tranform/Arcs -> Edges drücken.

 

  Abbildung 9 (SPSS)
 

Aufgabe: Dateneingabe von persönlichen Netzwerkdaten

Die Eingabe der Daten erfolgt in SPSS, dabei erfolgt die Definition der Variablen des Fragebogens von Abbildung 7 angelehnt an Abbildung 9 und die Eingabe der Daten von Abbildung 7


 

Die Abbildung zeigt das Dateneingabefenster von SPSS. Die Spalten repräsentieren die Variablen, die Zeilen die Fälle.

In der Abbildung enthält die erste Spalte die „Variable id“ – die Identifikationsnummer, die zweite Spalte die „Variable gender“ – Geschlecht etc.

Die erste Datenzeile kann man demnach so lesen: Die Person hat die Identifikationsnummer 1, ihr Geschlecht ist männlich etc.

Variablen muß man in SPSS in aller Regel definieren. Die Definitionen finden im Fenster „Variablenansicht“ statt. Das Fenster öffnet man (u.a.), indem man auf die graue Registerkarte links unten drückt.

SPSS hat einen ausführlichen Index und Tutorials zu verschiedenen Themen. Zum Tutorial „Variablen definieren und eingeben“ kommt man folgendermaßen: Im Datenansichtsfenster Hilfe/Themen[/Index] drücken. In das weiße Feld das Wort eingeben schreiben. Auf den Knopf Anzeigen (unten) drücken. Ein weiteres Fenster öffnet sich. Option Eingeben numerischer Daten auswählen, falls es nicht schon ausgewählt ist. Anzeigen drücken. Das „Tutorials Fenster“ öffnet sich. Klicken Sie sich mit dem weiter- Knopf (rechts oben) durch das Tutorial.

 

Text V. A. 1 / Univariate Statisiken (SPSS)

 

Aufgabe: Häufigkeitsverteilungen und Mittelwerte für die einzelnen Variablen darstellen. Debi wird zwischen den Ego und den Alteri getrennt.

Die Darstellung der Häufigkeitsverteilungen der Merkmale von Ego wirft ein Problem auf. Jedes Ego kommt mehrfach in der Tabelle vor. Wir wollen jedes Ego aber nur einmal zählen. Deshalb muß man eine sogenannte Filtervariable einbauen. Die Variable enthält eine 1, wenn ein Ego zum ersten Mal erscheint und dann 0.

Die Beschränkung auf die Egos wird folgendermaßen rückgängig gemacht: Daten/Fälle auswählen/Zurück setzen-Knopf (oder alle Fälle-Knopf) drücken. OK drücken, nun sind wieder alle Fälle zur Verfügung für die Häufigkeiten der Merkmale der Alteri, die ebenso wie die Ego auf Höufigkeiten usw. untersucht werden.

1. Filtervariable einfügen: Auf den Variablennamen, vor dem die Filtervariable eingefügt werden soll, klicken. Dann die rechte Maustaste drücken. Anschließend auf Variablen einfügen klicken. Damit ist eine neue Variable eingefügt.

2. Die Egos für die Analyse auswählen: Im Menü unter Daten/Fälle auswählen. Dann den Kreis vor „Falls Bedingung zutrifft“ anklicken. Und Falls-Knopf drücken. Anschließend „Filtervariable“ auswählen (markieren und durch Drücken des schwarzen Dreiecks transferieren). Dann = anklicken, 1 anklicken, weiter anklicken, OK. Nun sind die Egos ausgewählt

3. Häufigkeiten etc. darstellen: In der Menüleiste Analysieren/Deskriptive Statistiken/Häufigkeiten drücken. Anschließend „Variablen“ auswählen. Dafür wird die erste auszuwählende Variable angeklickt, dann die Strg-Taste festgehalten und weitere Variablen markieren. Diese werden dann mit dem Pfeil-Knopf ins Variable(n)feld transportiert. Anschließend unter „Statistiken“ (nur bei metrischen Variablen, z.B. Alter) die folgenden Knöpfe drücken: Mittelwert, Median, Minimum, Maximum. Dann Weiter und OK drücken. Ein Ausgabefenster erscheint und die Häufigkeiten usw. sind errechnet.

4.Abspeichern als Textdatei: In der Menüleiste Datei/Exportieren, dann Dateityp auswählen und den Dateinamen eingeben. Durch OK Vorgang bestätigen.

5. Übernahme der Datei aus SPSS in Word: Jeweils mitten auf die gewünschte Tabelle klicken, dann Strg + c drücken. Welchseln in Word, dort in ein Dokument durch Strg + v die Tabelle einfügen.

6. Ergebnisse in SPSS-eigenem Format speichern und laden: In der Menüleiste unter Datei/Speichern unter/Dateityp: ViewerDateien (*.spo) auswählen. Die Datei kann dann wieder in SPSS geladen werden mit Datei/Öffnen/Ausgabe...Datei auswählen und Öffnen.

  Abbildung 9 Multiplexität (SPSS)
 

Aufgabe

           

Für jede Rollenart soll die mittlere Zahl von Hilfsbeziehungen ermittelt werden.

   

Die Rollenarten stehen alle in einer Variable.

     

Deshalb müssen wir zunächst für jede Rollenart eine eigene, neue Variable bilden.

 

Man nennt den Arbeitsgang - Umkodieren von Variablen

     

In der neuen Variablen erhalten alle Personen (Zeilen) den Wert 1, die der oder den gewünschten Rollen

    entsprechen, alle anderen Personen (Zeilen) erhalten den Wert 0

   

Danach muß für jede dieser Variablen die mittlere Zahl von Hilfsbeziehungen ermittelt werden.

Dazu muß zunächst für jede Rolle festgestellt werden, wieviele Beziehungen jede Person jeweils pflegt

             

<Umkodieren

           

Transformieren

Umkodieren

In andere Variablen

     
   

Variable auswählen, die umkodiert werden soll

   
   

Ausgabe Variable Namen eingeben [Label eingeben]

 
   

Ändern-Knopf drücken

     
   

Alte und neue Werte Knopf drücken

     
     

Bereich Alter Wert:

     
     

Im Wert-Feld den Namen oder die Zahl der Rolle eingeben

     

  der in der neuen Variable festgehalten werden soll

     

Bereich Neuer Wert: Im Wert-Feld die Zahl 1 eingeben.

 
     

Hinzufügen Knopf drücken

     
     

<u.U. Wiederholung der Prozedur für weitere Rollen, die in der neuen

     

   Variablen zusammengefaßt werden sollen

 
     

Weißen Kreis neben Alle andere Werte anklicken.

 
     

Bereich Neuer Wert: Im Wert Feld die Zahl 0 eingeben.

 
     

Hinzufügen Knopf drücken (links unten)

   
     

Weiter  drücken

     
   

OK

       

<Alle gewünschten Rollen sind umkodiert

     

<Pro Rolle Aufaddieren der realisierten Beziehungsarten

     

Transformieren

Berechnen

         
 

Zielvariable - Namen eingeben

     
 

Beziehung1 mit dem Pfeilknopf transferieren "+" anklicken, Beziehung2 transferieren...

   

Falls-Knopf drücken

     
   

Rollenart auswählen, transferieren

     
   

= anklicken

     
   

1 anklicken

     
   

Weiter

     
 

OK

         

<Mittelwert ermitteln

         

Analysieren

Deskriptive Stat.

Häufigkeiten

     
     

Variablen auswählen (Erste auszuwählende Variable anklicken

     

dann Strg Taste festhalten weitere Vars. anklicken

     

mit dem Pfeil-Knopf ins Variable(n)feld transportieren)

     

Statistik...

     
     

Mittelwert

     
     

Weiter

     
   

OK

       

<Die Graphik produziert man besser mit einem anderen Programm, z.B. Excel

   
  Tabelle 5 Homophilie (SPSS)
 

Aufgabe

           

Wie oft nennt ein x/ein y einen x als Beziehungspartner oder einen y?

   

wobei x und y für weiblich/männlich oder andere Attribute steht.

   
             

Analysieren

Deskriptive Statist.

Kreuztabellen

       
   

<Variable Geschlecht von Ego nach 'Zeilen' transferieren

 
   

<Variable Geschlecht von Alter nach 'Spalten' transferieren

   

Statistik

       
   

Korrelationen; Kästchen davor anklicken

   
   

Weiter

       
   

OK

       

<Ausgabefenster

         

<Abspeichern als Textdatei

         

Datei

Exportieren

         
 

Dateityp auswählen

         
 

Dateiname eingeben

       
 

OK

         

<Übernahme in Word

         

<Jeweils mitten auf die gewünschte Tabelle klicken, Strg + c, Welchseln in Word, Strg + v

 
  Tabelle 7 Art der Hilfeleistung (SPSS)
 

Aufgabe

             

Korrelation der Attribute mit den verschiedenen Arten von Hilfeleistungen

   

SPSS liefert keine Tabelle von dieser Art. Man muß etwas tricksen,

   

und das Ergebnis dann mit Word aufbereiten.

       

Die Anleitung gibt nur an, was geändert werden muß. Alles andere lassen, wie es ist.

 
               

Analysieren

Korrelation

Partiell ...

         
   

Alle Variablen* auswählen, die miteinander korreliert werden sollen

 
   

Kontrollvariablen:

Irgendeine Variable auswählen,

   
     

  z.B. die Identifikationsnr. [Trick]

   
   

Tatsächliches Signifikanzniveau anz.: leeres Kästchen (Kästchen anklicken)

     

Optionen

       
     

Nullkorrelation: an (Kästchen anklicken)

   
     

OK

       
   

OK

         
   

<Ausgabefenster erscheint

     
   

Mitten auf das Ausgabefenster klicken

     
   

Strg + c

         
               

<nach Word überwechseln.

         

Strg + v

             

<die unerwünschten Zeilen löschen

         

<die unerwünschten Spalten löschen

       
 

(Alt drücken und mit der Maus die unerwünschten Spalten markieren)

 
               

<Kreuztabellen erzeugen zur Inspektion der Häufikeitsverteilungen (Konditional/Bikonditional)

<Es werden die Rollen/Attributvariablen kreuztabelliert mit den Beziehungsvariablen

 

Analysieren

Deskriptive Statistiken    

Kreuztabellen

       
     

<1. Rollenvariable anklicken, Strg drücken,

 
     

<    danach alle weitere Rollen/Attribut-Vars*D11 anklicken

     

<    mit schwarzem Dreiecksknopf nach Spalten transferieren.

     

<Gleiche Prozedur mit den Beziehungs-Vars;nach Zeilen transf.

     

OK

       

*Variablen sind dichotomisiert und numerisch kodiert. Siehe Umkodieren.

   
  Text V. A. 1. a Dichte UCINET
 

Ucinet

           

Aufgabe

           

Dichte eines Netzwerks bestimmen

       
             

Network

Network Properties

Density

       
   

<Datei auswählen, u.U. mit dem Drücken auf "..." Kästchen suchen)

   

<Ergebnisfenster (Output log) kann mit "File" abgespeichert,

   

<und später weiter verarbeitet werden.

   
   

<      unter einem bestimmten Namen abgelegt werden

 
   

OK

       
  Text V B 2. Subgruppen: Komponenten (UCINET)
 

Aufgabe

             

Komponenten und Bi-Komponenten bestimmen

     
               

Network

Regions

Components

         
   

Datei auswählen, u.U. mit dem Drücken auf "..." Kästchen suchen)

 
   

OK

         
   

Ergebnisfenster (Output Log) kann mit "File" unter einem bestimmten Namen

   

abgelegt, und später weiter verarbeitet werden.

   

<Bi-Komponenten gleiche Prozedur

     
               
  Tabelle 10 Zentralität (UCINET)
 

Aufgabe

           

Wenn ein Netzwerk in Komponenten zerfällt,

     

können die Zentralitäten nicht mehr für alle Akteure berechnet werden.

   

Das Gahuku-Gama Netzwerk zerfällt in Komponenten.

     

Es müssen deshalb aus der Datenmatrix erst die

     

Komponenten extrahiert werden, bevor für sie dann jeweils die Zentralitäten berechnet werden.

             

Ucinet

           
             

<Komponenten extrahieren.

         

Data

Extract

         
 

Input data set

Datei auswählen

     
 

Which rows

"L" Feld anklicken (Die Namen erscheinen)

 
   

Strg gedrückt halten, dann alle Namen

   
     

der Komponente mit der Maus anklicken.

 
 

Which columns

<gleiche Prozedur

     
 

Output data set

Dateinamen eingeben: z.B. Gahu1

   
 

OK

         

<gleiche Prozedur für die anderen Komponenten.

     
 

 (Geht u.U. schneller mit Keep or Delete: Delete einstellen)

 

<Zentralitäten berechnen

         

Network

Centrality

Degree

       
   

<Dateiname eingeben z.B. Gahu1

   
   

<Abspeichern: Im Ergebnisfenster unter File Dateinamen eingeben

             

<gleiche Prozedur für Closeness und Betweenness Centrality

   
  Abbildung 11 Attribute
 

Aufgabe: Visualisierung der Attribute der Akteure eines Gesamtnetzwerks mit Pajek.

Pajek erlaubt jeden Punkt und jede Linie gezielt einzufärben. Dazu muß man aber zunächst einmal die Datenmatrix im Datenformat von Pajek abspeichern. Wir setzen voraus, daß die Daten von Abbildung 1 (siehe dort) in Pajek eingelesen wurden.

<Abspeichern der Daten im Pajek Format

File/Network/Save

Option Pajek arcs/edges (*.net) auswählen

Dateinamen eingeben

Speichern...-Knopf drücken

Das Resultat kann man sich mit dem Editor von Windows (Start/Programme/Zubehör/Editor) ansehen. Der unten wiedergegebene Inhalt der Datei zeigt, wie man die Punkte (vertices) einfärbt, und zwar haben wir hier die beiden Geschlechter eingefärbt. Man schreibt mit dem Editor ‚ic Blue‘ usw hinter die ‚Namen‘ [hier z.B. „A1“]) der Punkte, speichert das Resultat ab und liest in Pajek wieder ein. (Wir habe die Kolumnen unten abgeschnitten und die tatsächlichen Abstände zwischen den Kolumnen verringert, um bei der Darstellung mit einer Seite auszukommen.

Wie man auch die Linien einfärben kann, findet man in der Datei Testcol.net, die man beim Herunterladen von Pajek mitgeliefert bekommt. Da sind auch weitere Farbnamen zu finden. Man kann sich diese Datei mit dem Editor ansehen. Die gesamte Farbpalette einschließlich der Namen, die Pajek kennt, ist in der Datei Crayola.pdf enthalten. Um diese Datei zu öffnen muß allerdings der Adobe Reader installiert sein.

*Vertices 9
1 "A1" ic Blue  0.3153    0.9550    0.5000
 2 "A2" ic Blue  0.5046    0.6771    0.5000
 3 "A3" ic Red  0.3517    0.7722    0.5000
 4 "A4" ic Red  0.3408    0.5865    0.5000
 5 "A5" ic Blue  0.2526    0.4144    0.5000
 6 "A6" ic Blue  0.0694    0.3344    0.5000
 7 "A7" ic Red  0.1201    0.1419    0.5000
 8 "A8" ic Blue  0.2720    0.0450    0.5000
 9 "A9" ic Red  0.3015    0.2220    0.5000

*Arcs
 1 3  1
 2 3  1
 2 4  1
.....
.....

  Anhang 1: Umgang mit den Beispieldatensätzen in UCINET 5
 

Umgang mit den Beispieldatensätzen in UCINET 5.

UCINET nennt sie Standarddatensätze, u.a. weil es üblich ist an Ihnen neue Algorithmen der Netzwerkanalyse auszutesten.

Eine Liste der vorhandenen Datensätze findet sich unter:

Help/Help topics F1/Standard data sets

Zu jedem Datensatz gibt es eine Beschreibung inclusive Literaturangabe. Sie ist zu erreichen, in dem man den Namen des Datensatzes in der Liste anklickt.

Eine Hürde beim Ausprobieren dieser Datensätze besteht darin, dass oftmals mehrere Daten-Matrices in einer Datei untergebracht sind. Um an eine einzelne Matrix heranzukommen geht man so vor: Zunächst Data/Extract drücken.

Zunächst gewünschte Datei auswählen (Knopf hinter dem Input dataset Feld drücken). Um die Datenmatrix auszuwählen, den Knopf hinter dem Which matrices Feld der mit dem verschnörkelten L beschriftet ist drücken.

Das Fenster mit Select Labels klappt auf. Dort den gewünschten Datensatz markieren. OK-Knopf drücken.

Im Feld hinter Output dataset einen passenden Dateinamen angeben – die Datei wird sonst unter dem Namen Extract abgelegt. Im Extract Fenster OK drücken. Fertig.