ReP USP - Detalhe do registro: Relações da estrutura de redes complexas com as dinâmicas do passeio aleatório, de transporte e de sincronização
Autor USP: ANTIQUEIRA, LUCAS - IFSC
Subjects: REDES COMPLEXAS; GRAFOS ALEATÓRIOS
Keywords: Complex networks; Complex systems; Dinâmica; Dynamics; Estrutura; Graphs; Sistemas complexos; Structure
Abstract: O relacionamento entre estrutura e dinâmica em redes complexas foi considerado utilizando-se uma ampla gama de diferentes técnicas. Diversas redes reais foram estudadas em termos das correlações entre grau e atividade. A medida de atividade é definida como a proporção de visitas por vértice no regime estacionário do passeio aleatório simples. O estudo desse tipo de correlação é importante pois pode fornecer subsídios para que uma propriedade dinâmica de um vértice possa ser obtida somente analisando-se seu(s) grau(s). O conceito de acessibilidade foi abordado nesse contexto, permitindo que fossem evidenciadas diferentes correlações, em redes como a WWW, de acordo com a intensidade de acessibilidade dos vértices. Propôs-se também um novo modelo de rede baseado no crescimento do número de vértices em que novas conexões são criadas com probabilidade proporcional à atividade de cada vértice. Esse modelo pode ser entendido como uma generalizações do modelo de Barabási e Albert para redes com arestas direcionadas. Utilizando-se um conjunto de diversas medidas estruturais, mostrou-se que o novo modelo apresenta, entre outros modelos tradicionais de redes, a maior compatibilidade com três redes corticais. Foi também desenvolvido um método para caracterização da distribuição de subgrafos e seus inter-relacionamentos. O principal aspecto dessa metodologia é a expansão gradual dos subgrafos, desenvolvida para que os vértices que encontram-se fora de subgrafos possam ter suas relevânciasquantificadas em termos da importância no estabelecimento das conexõess entre subgrafos. Experimentos para ilustração do método foram realizados utilizando-se quatro modelos de redes e cinco redes reais, e os resultados obtidos foram relacionados aos processos dinâmicos de transporte e de espalhamento. Outro tópico aqui considerado é o dos efeitos da amostragem de redes corticais, quantificados por meio de aná¡lise multivariada e classificação, fazendo uso de um conjunto de medidas estruturais de redes. Esses efeitos também foram mensurados em termos do comportamento dinâmico das redes (sincronização e acessibilidade). Simulações dos métodos de encefalografia MEG e EEG mostraram que as redes amostradas podem apresentar características bem diferentes das da rede original, principalmente no caso de amostras pequenas. Adicionalmente, a rede integrada da bactéria Escherichia coli foi analisada, a qual incorpora (i) regulação de transcrição gênica, (ii) vias metabólicas e de sinalização e (iii) interações entre proteínas. Outliers foram identificados no relacionamento entre grau e atividade, os quais representam reguladores globais de transcrição. Além disso, verificou-se que esses outliers são genes altamente expressos em diferentes condições, apresentando, portanto, uma natureza global no controle de diversos outros genes da célula
ANTIQUEIRA, Lucas; COSTA, Luciano da Fontoura. Relações da estrutura de redes complexas com as dinâmicas do passeio aleatório, de transporte e de sincronização. 2011.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2011. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-13032012-100543/ >.
Antiqueira, L., & Costa, L. da F. (2011). Relações da estrutura de redes complexas com as dinâmicas do passeio aleatório, de transporte e de sincronização. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-13032012-100543/
Antiqueira L, Costa L da F. Relações da estrutura de redes complexas com as dinâmicas do passeio aleatório, de transporte e de sincronização [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-13032012-100543/