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Variance and Covariance of Distributions on Graphs

Publicado en:Siam Review. 64 (2): 343-359 - 2022-01-01 64(2), DOI: 10.1137/20M1361328

Autores: Devriendt K; Martin-Gutierrez S; Lambiotte R

Afiliaciones

Alan Turing Inst, London, England - Autor o Coautor
Complex Sci Hub Vienna, Network Inequal Grp, Vienna, Austria - Autor o Coautor
Univ Oxford, Math Inst, Oxford, England - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, Grp Sistemas Complejos, Escuela Tecn Super Ingn Agron Alimentaria & Biosi, Madrid, Spain - Autor o Coautor

Resumen

We develop a theory to measure the variance and covariance of probability distributions defined on the nodes of a graph, which takes into account the distance between nodes. Our approach generalizes the usual (co)variance to the setting of weighted graphs and retains many of its intuitive and desired properties. Interestingly, we find that a number of famous concepts in graph theory and network science can be reinterpreted in this setting as variances and covariances of particular distributions. As a particular application, we define the maximum variance problem on graphs with respect to the effective resistance distance, and we characterize the solutions to this problem both numerically and theoretically. We show how the maximum variance distribution is concentrated on the boundary of the graph, and illustrate this in the case of random geometric graphs. Our theoretical results are supported by a number of experiments on a network of mathematical concepts, where we use the variance and covariance as analytical tools to study the (co)occurrence of concepts in scientific papers with respect to the (network) relations between these concepts.

Palabras clave

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Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Siam Review debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2022, se encontraba en la posición 1/267, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Mathematics, Applied. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 1.03. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 14 Nov 2024)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 1.65 (fuente consultada: FECYT Feb 2024)
  • Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions: 11.5 (fuente consultada: Dimensions Jun 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-06-17, el siguiente número de citas:

  • WoS: 4
  • Scopus: 13
  • Google Scholar: 18
  • OpenCitations: 10

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-06-17:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 42.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 42 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 1.5.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 3 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Austria; United Kingdom.