Mathematical network models applied to the analysis of mobile applications behavior
JUAN ALEGRE SANAHUJA · 2016
Resumen en EspañolLas estructuras de redes están presentes en multitud de fenómenos sociales, políticos, económicos y tecnológicos.Estas estructuras permiten compartir información, constituir alianzas, influir en comportamientos, generar corrientes de opinión, y transmitir virus, entre otros aspectos.Las redes on-line son un reflejo del mundo "analógico" y también presentan este tipo de estructura de red, de tal forma que permiten transmitir información, detectar comunidades, predecir afinidades entre individuos, generar recomendaciones, identificar individuos influyentes o producir fenómenos virales.Aunque todas estas redes son de naturaleza heterogénea, la estructura subyacente que presentan permiten su modelización para el estudio y análisis de los fenómenos indicados.Actualmente, la línea que divide el mundo "analógico" y el mundo online es cada vez más difusa produciéndose estructuras de redes donde se entremezclan ambas naturalezas: Existen casi tantos teléfonos móviles como individuos y, en las sociedades desarrolladas, la omnipresencia de los smartphones en el día a día es incuestionable de tal forma que cualquier persona está conectada casi en todo momento y lugar.Esta conexión permanente conlleva que el individuo constituya simultáneamente y de un modo continuo un nodo de su estructura de red social y de su red social online.Una parte fundamental de los smartphones son las aplicaciones que se pueden descargar en el dispositivo.Existen multitud de aplicaciones para infinidad de utilidades distintas y el comportamiento del usuario frente a esas aplicaciones es el que determina cómo se comportan dichas aplicaciones.Asimismo, las aplicaciones móviles son la principal fuente de contagio de virus en los smartphones y en este caso, también el comportamiento del usuario es el que determina la transmisión de esos virus.Es decir, el número de descargas de la aplicación, el tiempo de retención de la aplicación sin ser desinstalada, los minutos semanales de uso, la popularidad de la aplicación, la transmisión de virus en smartphones, etc., dependen del comportamiento del usuario y, puesto que el usuario forma parte de una red social "offline" y una red social online, en las cuales se comparte y transmite información, se consti-tuyen comunidades, se influye en los comportamientos, se generan corrientes de opinión y se transmiten virus, podemos intuir que los comportamientos de las aplicaciones pueden ser modelizados considerando la estructura de red de la que el usuario forma parte, de tal forma que sea posible analizar y estudiar aspectos tales como predecir la descarga y retención de aplicaciones y/o la transmisión de virus entre smartphones.El propósito de la presente tesis doctoral es modelizar y analizar el comportamiento de las aplicaciones móviles mediante estructuras de red.El comportamiento de las aplicaciones móviles vendrá definido por la red formada por los usuarios, teniendo en cuenta tanto parámetros de comportamiento de los usuarios como parámetros relacionados con aspectos técnicos de los dispositivos móviles, por lo que para la modelización de las redes se tendrán en cuenta ambos factores.La estructura de esta memoria es la siguiente: En el capítulo 1 introduciremos el problema a estudiar.En el capítulo 2 presentaremos un primer modelo de red.En este capítulo, consideraremos la influencia de la red social del usuario a la hora de descargarse una aplicación móvil y, puesto que la influencia y otros contagios sociales han sido modelizados con éxito mediante modelos epidemiológicos, proponemos un modelo de red epidemiológica aleatoria cuyas simulaciones permitirán predecir el comportamiento de una aplicación.En el capítulo 3, presentaremos un segundo modelo de red.En este caso propondremos un modelo de agentes para cuantificar la transmisión de virus en smartphones considerando el comportamiento de los usuarios.Mediante simulaciones de este modelo, podremos predecir la propagación de virus en smartphones, el coste que conlleva para los usuarios, así como analizar la parte crítica en la transmisión de virus para smartphones: el comportamiento del usuario o cuestiones técnicas relacionadas con los dispositivos.Finalmente, en el capítulo 4, se presentan las conclusiones de la presente tesis doctoral. Resum en ValenciàLes estructures de xarxes estàn presents en multitud de fenòmens socials, polítics, econòmics i tecnològics.Estes estructures permeten compartir informació, constituir aliances, influir en comportaments, generar corrents d'opinió, i transmetre virus, entre altres aspectes.Les xarxes online són un reflex del món analògic i també presenten este tipus d'estructura de xarxa, de tal forma que permet transmetre informació, detectar comunitats, predir afinitats entre individus, generar recomanacions, identificar individus influents o produir fenòmens virals.Encara que totes estes xarxes són de naturalesa heterogènia, l'estructura subjacent que presenten permeten la seua modelització per a l'estudi i anàlisi dels fenòmens indicats.Actualment, la línia que dividix el món analògic i el món online és cada vegada més difusa produint-se estructures de xarxes on s'entremesclen ambdós naturaleses: Existixen quasi tants telèfons mòbils com individus i, en les societats desenvolupades, l'omnipresència dels smartphones en el dia a dia és inqüestionable de tal forma que qualsevol persona està connectada quasi en tot moment i lloc.Esta connexió permanent comporta que l'individu constituïsca simultàniament i d'una manera contínua un node de la seua estructura de xarxa social i de la seua xarxa social online.Una part fonamental dels smartphones són les aplicacions que es poden descarregar en el dispositiu.Hi ha multitud d'aplicacions per a infinitat d'utilitats distintes i el comportament de l'usuari enfront d'eixes aplicacions és el que determina com es comporten aquestes aplicacions.Així mateix, les aplicacions mòbils són la principal font de contagi de virus en els smartphones i en este cas, també el comportament de l'usuari és el que determina la transmissió d'eixos virus.És a dir, el nombre de descàrregues de l'aplicació, el temps de retenció de l'aplicació sense ser esborrada, els minuts setmanals d'ús, la popularitat de l'aplicació, la transmissió de virus entre smartphones, etc., depenen del comportament de l'usuari i, ja que l'usuari forma part d'una xarxa social "offline" i una xarxa social online, en les quals es compartix i es transmet informació, es constituïxen comunitats, s'influïx en els compor-