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Modelagem, análise e simulação de processos dinâmicos em redes complexas

Processo: 12/25219-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2013
Vigência (Término): 30 de novembro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Geral
Pesquisador responsável:Francisco Aparecido Rodrigues
Beneficiário:Guilherme Ferraz de Arruda
Instituição-sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):15/07463-1 - Processos de propagação em redes de múltiplas camadas, BE.EP.DR
Assunto(s):Processos estocásticos   Teoria dos grafos   Sistemas complexos   Redes complexas

Resumo

Sistemas complexos são formados por partes discretas que interagem de forma não-linear. A análise de tais sistemas tem importância fundamental no estudo do cérebro, da sociedade, da Internet, da World Wide Web e de cadeias alimentares. Trabalhos recentes permitiram a descrição da estrutura de tais sistemas de forma detalhada, quando se observou propriedades que são gerais a todos esses sistemas, incluindo estrutura modular e alto nível de heterogeneidade na distribuição do número de conexões. No entanto, para se entender o funcionamento de tais sistemas, é necessário o estudo de processos dinâmicos que podem ser executados em suas topologias. Apesar dos avanços na modelagem de processos dinâmicos, ainda há um grande campo de pesquisa a ser explorado, já que os modelos existentes são bastante simplificados e a influência da estrutura sobre tais dinâmicas ainda não foi completamente entendida. Nesse projeto, objetivamos analisar e modelar processos dinâmicos em redes complexas, incluindo propagação de epidemias e rumores e sincronização de osciladores acoplados. Tais estudos permitirão uma maior compreensão sobre a influencia da estrutura de uma rede em tais processos e o desenvolvimento de modelos mais precisos.

Publicações científicas (8)
(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)
DE ARRUDA, GUILHERME FERRAZ; RODRIGUES, FRANCISCO A.; MORENO, YAMIR. Fundamentals of spreading processes in single and multilayer complex networks. PHYSICS REPORTS-REVIEW SECTION OF PHYSICS LETTERS, v. 756, p. 1-59, OCT 5 2018. Citações Web of Science: 7.
DE ARRUDA, GUILHERME FERRAZ; COZZO, EMANUELE; RODRIGUES, FRANCISCO A.; MORENO, YAMIR. A polynomial eigenvalue approach for multiplex networks. NEW JOURNAL OF PHYSICS, v. 20, SEP 20 2018. Citações Web of Science: 1.
DE ARRUDA, GUILHERME FERRAZ; RODRIGUES, FRANCISCO APARECIDO; RODRIGUEZ, PABLO MARTIN; COZZO, EMANUELE; MORENO, YAMIR. A general Markov chain approach for disease and rumour spreading in complex networks. JOURNAL OF COMPLEX NETWORKS, v. 6, n. 2, p. 215-242, APR 2018. Citações Web of Science: 3.
MENDEZ-BERMUDEZ, J. A.; FERRAZ DE ARRUDA, GUILHERME; RODRIGUES, FRANCISCO A.; MORENO, YAMIR. Diluted banded random matrices: scaling behavior of eigenfunction and spectral properties. Journal of Physics A-Mathematical and Theoretical, v. 50, n. 49 DEC 8 2017. Citações Web of Science: 2.
MENDEZ-BERMUDEZ, J. A.; FERRAZ DE ARRUDA, GUILHERME; RODRIGUES, FRANCISCO A.; MORENO, YAMIR. Scaling properties of multilayer random networks. Physical Review E, v. 96, n. 1 JUL 7 2017. Citações Web of Science: 6.
DE ARRUDA, GUILHERME FERRAZ; COZZO, EMANUELE; PEIXOTO, TIAGO P.; RODRIGUES, FRANCISCO A.; MORENO, YAMIR. Disease Localization in Multilayer Networks. PHYSICAL REVIEW X, v. 7, n. 1 FEB 2 2017. Citações Web of Science: 20.
DE ARRUDA, GUILHERME FERRAZ; COZZO, EMANUELE; MORENO, YAMIR; RODRIGUES, FRANCISCO A. On degree-degree correlations in multilayer networks. PHYSICA D-NONLINEAR PHENOMENA, v. 323, p. 5-11, JUN 1 2016. Citações Web of Science: 12.
DE ARRUDA, GUILHERME FERRAZ; LEBENSZTAYN, ELCIO; RODRIGUES, FRANCISCO A.; RODRIGUEZ, PABLO MARTIN. A process of rumour scotching on finite populations. ROYAL SOCIETY OPEN SCIENCE, v. 2, n. 9 SEP 2015. Citações Web of Science: 2.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
GUILHERME FERRAZ DE ARRUDA. Modelagem de processos de propagação em redes complexas. 2017. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação São Carlos.

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