Escoltar

Física estadística al servei de l'estudi de la complexitat social

La tesi doctoral de Juan Fernández Gracia s’ha fet a l’IFISC (CSIC-UIB) 

La tesi doctoral de Juan Fernández Gracia, defensada a la Universitat de les Illes Balears, s'emmarca en l'estudi de les dinàmiques socials des de la física estadística i el tractament de grans quantitats de dades (big data). La tesi l’han dirigida els doctors Maxi San Miguel i Víctor M. Eguíluz, de l’Institut de Física Interdisciplinària i Sistemes Complexos (IFISC, CSIC-UIB).

Des de la perspectiva de la física estadística, la societat és un sistema complex, format per entitats que interaccionen, les propietats emergents del qual no poden ser trivialment conegudes mitjançant l'estudi dels seus constituents per separat. En aquesta tasca, l’investigador ha anat des d'un modelat purament teòric cap a un modelatge en el qual les dades reals prenen rellevància, tant per informar els models com per validar-los. Així doncs, la tesi doctoral de Juan Fernández Gracia està composta per quatre treballs originals que exemplifiquen aquest camí: dinàmiques basades en enllaços, temps d'interacció realistes en models basats en agents, propietats respecte de fenòmens de propagació en la xarxa d'hospitals dels Estats Units i model de difusió d'opinió que reprodueix regularitats estadístiques de resultats electorals.

El primer treball investiga les conseqüències de tenir estats en els enllaços d'una xarxa. Normalment les dinàmiques socials en el marc de la física estadística s'han estudiat mitjançant l'ús de models basats en agents, on els individus estan representats pels nodes d'una xarxa i els vincles entre ells representen les seves relacions socials. Normalment els nodes solen ser dotats de variables que codifiquen la seva opció social o estat i evolucionen seguint certes regles microscòpiques que depenen del seu entorn de xarxa. En aquest primer treball, l’investigador canvia l'enfocament per tal d'avaluar les conseqüències de diferents tipus de relació que competeixen en una societat sota una regla de majories. Troba resultats que no eren d'esperar quan s'utilitza la dinàmica de nodes sobre la mateixa xarxa.

El segon treball té com a punt de partida els resultats empírics que mostren que els temps entre interaccions humanes són molt heterogenis. Com que en general aquesta característica no s'havia tingut en compte, l’investigador desenvolupa un marc per afegir-la als models basats en agents i demostra que la seva aplicació pot canviar el comportament qualitatiu dels models estudiats, no només canviant les escales de temps.

Al tercer estudi, Juan Fernández Gracia entra en el món de les dades, i estudia la dinàmica del sistema hospitalari dels EUA. En particular, els trasllats de pacients entre hospitals i les seves característiques en referència a processos de propagació.

En el darrer treball, l’investigador desenvolupa un model que reprodueix regularitats estadístiques que es troben en les dades electorals a partir de l'anàlisi de dades electorals; la recerca bibliogràfica en ciències socials, polítiques i físiques; el desenvolupament d'un model tant analíticament com a través de simulacions; la incorporació natural de dades reals en el marc del model; i la contrastació dels resultats del model amb dades reals. El model no és només un model per a les eleccions, sinó un model de dinàmica d'opinió, que desvetlla, doncs, coneixement sobre la forma en què les opinions, i esperam que els trets culturals o fins i tot les innovacions, es difonen en la societat. A més, desencadena més preguntes teòriques sobre el paper de les heterogeneïtats en els processos de difusió.

Fitxa de la tesi doctoral

  • Títol: From mechanisms to data-inspired modeling of collective social phenomena
  • Autor: Juan Fernández Gracia
  • Programa de doctorat: Física
  • Departament: Física
  • Directors: Maxi San Miguel Ruibal i Víctor Martínez Eguíluz 

Documents relacionats

Data de l'esdeveniment: 20/03/2014

Data de publicació: 20/03/2014