Estudo da relação estrutura-dinâmica em redes modulares

• Processo: 11/22639-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2012
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Luciano da Fontoura Costa
• Beneficiário: Cesar Henrique Comin
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Redes complexas Sistemas dinâmicos (física matemática) Topologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Comunidades | Redes Complexas | Sistema dinâmico | Topologia | Sistemas dinâmicos

Resumo

O estudo de redes complexas tem despertado muita atenção nos últimos anos, principalmente pela sua capacidade de permitir a análise dos mais diversificados sistemas através de um mesmo conjunto de ferramentas matemáticas e computacionais. Até pouco tempo a ênfase nessa área era sobre o estudo das propriedades estruturas e sua influência em característica globais da dinâmica ocorrendo sobre o sistema. Recentemente foi-se percebendo a riqueza de comportamentos que podemos estudar ao olharmos para grupos de vértices e as interações que ocorrem entre esses grupos, inserido nesse contexto estão os modelos de redes comunitárias que possibilitam o estudo de forma sistemática da relação estrutura modular e dinâmica em sistemas complexos. Com isso em mente abordamos neste trabalho um tema que foi pouco estudado na literatura, que é a influência da modularidade topológica na modularização da dinâmica, isto é, que condições a estrutura deve seguir para que a dinâmica dos nós sejam diferenciadas na rede. Pretendemos propor uma medida que quantifique tal diferenciação nas dinâmicas de passeio aleatório, integra-e-dispara, epidemia e Kuramoto em uma série de modelos de redes aleatórias bem como redes reais. Propomos ir ainda além e estudar o mesmo fenômeno ao adicionarmos direção nas relações entre os elementos que compõe o sistema. (AU)

Publicações científicas

(24)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

YE, CHENG; WILSON, RICHARD C.; COMIN, CESAR H.; COSTA, LUCIANO DA F.; HANCOCK, EDWIN R.. Approximate von Neumann entropy for directed graphs. Physical Review E, v. 89, n. 5, MAY 12 2014. (12/50986-7, 11/50761-2, 11/22639-8)

COMIN, CESAR HENRIQUE; SILVA, FILIPI NASCIMENTO; COSTA, LUCIANO DA FONTOURA. A diffusion-based approach to obtaining the borders of urban areas. JOURNAL OF STATISTICAL MECHANICS-THEORY AND EXPERIMENT, MAY 2016. (11/22639-8, 11/50761-2)

YE, CHENG; COMIN, CESAR H.; PERON, THOMAS K. D. M.; SILVA, FILIPI N.; RODRIGUES, FRANCISCO A.; COSTA, LUCIANO DA F.; TORSELLO, ANDREA; HANCOCK, EDWIN R.. Thermodynamic characterization of networks using graph polynomials. Physical Review E, v. 92, n. 3, SEP 25 2015. (13/26416-9, 11/22639-8, 12/22160-7, 12/50986-7, 11/50761-2)

PERON, T. K. D.; COMIN, C. H.; AMANCIO, D. R.; COSTA, L. DA F.; RODRIGUES, F. A.; KURTHS, J.. Correlations between climate network and relief data. Nonlinear Processes in Geophysics, v. 21, n. 6, p. 1127-1132, 2014. (11/22639-8, 12/22160-7, 10/19440-2, 13/06717-4)

DE ARRUDA, HENRIQUE FERRAZ; COMIN, CESAR HENRIQUE; MIAZAKI, MAURO; VIANA, MATHEUS PALHARES; COSTA, LUCIANO DA FONTOURA. A framework for analyzing the relationship between gene expression and morphological, topological, and dynamical patterns in neuronal networks. JOURNAL OF NEUROSCIENCE METHODS, v. 245, p. 1-14, APR 30 2015. (07/50988-1, 11/50761-2, 11/22639-8)

LACOSTE, BAPTISTE; COMIN, CESAR H.; BEN-ZVI, AYAL; KAESER, PASCAL S.; XU, XIAOYIN; COSTA, LUCIANO DA F.; GU, CHENGHUA. Sensory-Related Neural Activity Regulates the Structure of Vascular Networks in the Cerebral Cortex. NEURON, v. 83, n. 5, p. 1117-1130, SEP 3 2014. (11/22639-8, 11/50761-2)

COMIN, CESAR H.; SANTOS, JOAO R.; CORRADINI, DARIO; MORRISON, WILL; CURME, CHESTER; ROSENE, DOUGLAS L.; GABRIELLI, ANDREA; COSTA, LUCIANO DA F.; STANLEY, H. EUGENE. Statistical physics approach to quantifying differences in myelinated nerve fibers. SCIENTIFIC REPORTS, v. 4, MAR 28 2014. (11/22639-8, 11/50761-2)

AMANCIO, DIEGO RAPHAEL; COMIN, CESAR HENRIQUE; CASANOVA, DALCIMAR; TRAVIESO, GONZALO; BRUNO, ODEMIR MARTINEZ; RODRIGUES, FRANCISCO APARECIDO; COSTA, LUCIANO DA FONTOURA. A Systematic Comparison of Supervised Classifiers. PLoS One, v. 9, n. 4, APR 24 2014. (13/06717-4, 10/00927-9, 11/22639-8, 13/14984-2, 10/19440-2, 14/04930-5, 11/50761-2)

CAMPITELI, MONICA GUIMARAES; COMIN, CESAR HENRIQUE; COSTA, LUCIANO DA FONTOURA; BABU, M. MADAN; CESAR, JR., ROBERTO MARCONDES. A methodology to infer gene networks from spatial patterns of expression - an application to fluorescence in situ hybridization images. MOLECULAR BIOSYSTEMS, v. 9, n. 7, p. 1926-1930, 2013. (11/22639-8, 09/16799-2, 05/00587-5, 99/12765-2)

COMIN, CESAR H.; SILVA, FILIPI N.; COSTA, LUCIANO DA F.. A framework for evaluating complex networks measurements. EPL, v. 110, n. 6, JUN 2015. (11/22639-8, 11/50761-2)

MIAZAKI, MAURO; VIANA, MATHEUS P.; YANG, ZHONG; COMIN, CESAR H.; WANG, YAMING; COSTA, LUCIANO DA F.; XU, XIAOYIN. Automated high-content morphological analysis of muscle fiber histology. COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE, v. 63, p. 28-35, AUG 1 2015. (07/50988-1, 11/50761-2, 11/22639-8)

YE, CHENG; COMIN, CESAR H.; PERON, THOMAS K. D. M.; SILVA, FILIPI N.; RODRIGUES, FRANCISCO A.; COSTA, LUCIANO DA F.; TORSELLO, ANDREA; HANCOCK, EDWIN R.. Thermodynamic characterization of networks using graph polynomials. PHYSICAL REVIEW E, v. 92, n. 3, p. 16-pg., 2015-09-25. (13/26416-9, 12/50986-7, 11/22639-8, 11/50761-2, 11/50761-2, 12/22160-7)

DE ARRUDA, HENRIQUE FERRAZ; COMIN, CESAR HENRIQUE; COSTA, LUCIANO DA FONTOURA. Minimal paths between communities induced by geographical networks. JOURNAL OF STATISTICAL MECHANICS-THEORY AND EXPERIMENT, v. N/A, p. 16-pg., 2016-02-01. (11/22639-8, 11/50761-2)

COMIN, CESAR HENRIQUE; SILVA, FILIPI NASCIMENTO; COSTA, LUCIANO DA FONTOURA. A diffusion-based approach to obtaining the borders of urban areas. JOURNAL OF STATISTICAL MECHANICS-THEORY AND EXPERIMENT, v. N/A, p. 12-pg., 2016-05-01. (11/22639-8, 11/50761-2)

COMIN, CESAR HENRIQUE; COSTA, LUCIANO DA FONTOURA. Shape, connectedness and dynamics in neuronal networks. JOURNAL OF NEUROSCIENCE METHODS, v. 220, n. 2, p. 16-pg., 2013-11-15. (11/50151-0, 11/50761-2, 11/22639-8)

DE ARRUDA, HENRIQUE FERRAZ; COMIN, CESAR HENRIQUE; COSTA, LUCIANO DA FONTOURA. Minimal paths between communities induced by geographical networks. JOURNAL OF STATISTICAL MECHANICS-THEORY AND EXPERIMENT, FEB 2016. (11/22639-8, 11/50761-2)

COMIN, CESAR H.; VIANA, MATEUS P.; ANTIQUEIRA, LUCAS; COSTA, LUCIANO DA F.. Random walks in directed modular networks. JOURNAL OF STATISTICAL MECHANICS-THEORY AND EXPERIMENT, DEC 2014. (12/50986-7, 10/16310-0, 11/22639-8)

COMIN, CESAR HENRIQUE; COSTA, LUCIANO DA FONTOURA. Shape, connectedness and dynamics in neuronal networks. JOURNAL OF NEUROSCIENCE METHODS, v. 220, n. 2, SI, p. 100-115, NOV 15 2013. (11/22639-8, 11/50761-2)

COMIN, CESAR H.; VIANA, MATHEUS P.; COSTA, LUCIANO DA F.. The relationship between structure and function in locally observed complex networks. NEW JOURNAL OF PHYSICS, v. 15, JAN 18 2013. (11/22639-8, 05/00587-5, 10/16310-0)

COMIN, CESAR HENRIQUE; XU, XIAOYIN; WANG, YAMING; COSTA, LUCIANO DA FONTOURA; YANG, ZHONG. An image processing approach to analyze morphological features of microscopic images of muscle fibers. Computerized Medical Imaging and Graphics, v. 38, n. 8, p. 803-814, DEC 2014. (11/22639-8, 11/50761-2)

RODRIGUES, VALQUIRIA DA CRUZ; COMIN, CESAR H.; SOARES, JULIANA COATRINI; SOARES, ANDREY COATRINI; MELENDEZ, MATIAS ELISEO; FREGNANI, JOSE HUMBERTO T. G.; CARVALHO, ANDRE LOPES; COSTA, LUCIANO DA F.; OLIVEIRA, JR., OSVALDO N.. Analysis of Scanning Electron Microscopy Images To Investigate Adsorption Processes Responsible for Detection of Cancer Biomarkers. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 9, n. 7, p. 5885-5890, FEB 22 2017. (11/22639-8, 13/14262-7, 11/50761-2, 15/18942-8)

SILVA, FILIPI N.; COMIN, CESAR H.; PERON, THOMAS K. D. M.; RODRIGUES, FRANCISCO A.; YE, CHENG; WILSON, RICHARD C.; HANCOCK, EDWIN R.; COSTA, LUCIANO DA F.. Concentric network symmetry. INFORMATION SCIENCES, v. 333, p. 61-80, MAR 10 2016. (13/26416-9, 11/22639-8, 12/22160-7, 12/50986-7, 11/50761-2)

YE, CHENG; WILSON, RICHARD C.; COMIN, CESAR H.; COSTA, LUCIANO DA F.; HANCOCK, EDWIN R.. Approximate von Neumann entropy for directed graphs. PHYSICAL REVIEW E, v. 89, n. 5, p. 12-pg., 2014-05-12. (11/22639-8, 11/50761-2, 12/50986-7)

COMIN, CESAR H.; VIANA, MATEUS P.; ANTIQUEIRA, LUCAS; COSTA, LUCIANO DA F.. Random walks in directed modular networks. JOURNAL OF STATISTICAL MECHANICS-THEORY AND EXPERIMENT, v. N/A, p. 13-pg., 2014-12-01. (10/16310-0, 11/22639-8, 12/50986-7)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

COMIN, Cesar Henrique. Estudo da relação estrutura-dinâmica em redes modulares. 2016. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos (IFSC/BT) São Carlos.