Vernetzung

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Verschiedene Systeme mit ihren Elementen und Verbindungen: Nur die 2. und 4. Grafik (Vermascht und Vollvermascht) bildet ein Netzwerk. Andere mögliche Verbindungen sind etwa Linien, Sterne, Ringe, Bäume usw.

Vernetzung bedeutet in der Systemtheorie ganz allgemein die Herstellung und Erweiterung der Beziehungen zwischen den Elementen eines Systems, sodass diese miteinander vernetzt sind und ein Netz bzw. Netzwerk bilden. Je zahlreicher diese Beziehungen sind, desto höher ist der Vernetzungsgrad, der sich grundsätzlich aus dem Verhältnis der tatsächlichen zu den prinzipiell möglichen interaktiven Beziehungen innerhalb des Systems bestimmt.

Mathematisch werden Netzwerke in der Graphentheorie als Graph dargestellt, der aus Elementen (Knoten) und deren Verbindungen (Kanten) besteht. Allerdings ist nicht jedes System von miteinander verbundenen Elementen ein Netzwerk. Ein geschlossener Zug aus Knoten und Kanten bildet eine Masche. Kennzeichnend für ein Netzwerk ist, dass die Mehrzahl der Knoten zu einer oder zu mehreren Maschen gehört. Dadurch gibt es mehrere redundante Verbindungen zwischen den Knoten, sodass die Wege zwischen den Knoten nach geeigneten Kriterien optimiert werden können. Zusätzlich können die Knoten und/oder Kanten auch mit einer Gewichtung versehen werden. Ein Beispiel dafür ist etwa ein Straßennetz, bei dem die Kanten mit den Fahrzeiten oder Entfernungen gewichtet sind und so die schnellsten bzw. kürzesten Wege ermittelt werden können.

Typische Beispiele für Netzwerke sind etwa natürliche und künstliche neuronale Netze.

Chemie

In der Chemie bezeichnet man als Vernetzung eine chemische Reaktion bei der dreidimensional vernetzte Makromoleküle entstehen, die sich durch ihre geringere Löslichkeit, ihre größere Härte bzw. Zähigkeit und ihren höheren Schmelzpunkt auszeichnen. Solche vernetzten Strukturen können entweder schon unmittelbar bei der Polymerisation aus den Monomeren gebildet werden oder nachträglich durch Vernetzung bereits bestehender Polymere.

Siehe auch