Escoltar

L'IFISC (CSIC-UIB) desenvolupa un algoritme matemàtic que permet identificar els nodes més influents d'una xarxa complexa

Els investigadors de l'Institut de Física Interdisciplinària i Sistemes Complexos (IFISC), organisme mixt de recerca entre el Consell Superior d'Investigacions Científiques i la UIB, han desenvolupat una metodologia que permet classificar els elements d'una xarxa en funció de la seva importància per al funcionament del sistema. Combinant les dades corresponents a la dinàmica de la xarxa i l'estructura, un logaritme matemàtic assenyala els nodes més influents, l'activitat dels quals determina l'èxit del sistema. L'article dels investigadors Konstantin Klemm, M. Ángeles Serrano, Víctor M. Eguíluz i Maxi San Miguel ha estat publicat en el darrer número de la revista Scientific Reports.

La idea és semblant a la que regeix els cercadors d'Internet, que analitzen i seleccionen les entrades més rellevants de cada tema. En aquest cas s'ha aplicat un algoritme matemàtic a les dinàmiques i els mecanismes habituals d'una xarxa. El resultat és una classificació ordenada dels punts de connexió amb el pes més gran.

Molts processos es propaguen a través de xarxes d'interacció complexes, com les malalties o la informació. L'avantatge de conèixer els punts més importants del recorregut és l'estalvi d'esforços tant per potenciar com per bloquejar el procés. Per exemple, si es coneix la xarxa a través de la qual es transmet una malaltia i es té un nombre limitat de vacunes, es pot saber on s'han d'aplicar per aconseguir que la malaltia s'estengui el mínim possible.

Els resultats obtinguts amb la metodologia desenvolupada per aquest estudi quantifiquen en quina mesura es pot controlar l'eficiència d'un sistema manipulant només un node. Un cas paradigmàtic d'aquest aspecte és el trànsit aeri. Quan un aeroport pateix retards en els vols, en funció de la seva rellevància dins el sistema, la resta d'aeroports ho notaran més o menys.

De moment, les conclusions d'aquest treball són només teòriques. Els investigadors s'han basat en les dinàmiques de sistemes complexos descrits en altres estudis ja publicats.

Referència bibliogràfica
Konstantin Klemm, M. Ángeles Serrano, Víctor M. Eguíluz, Maxi San Miguel. «A measure of individual role in collective dynamics». Scientific Reports. DOI:10.1038/srep00292

Data de publicació: 29/02/2012