Modelagem, análise e simulação de processos dinâmicos em redes complexas

• Processo: 12/25219-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2013
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2017
• Área de 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
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: processos estocásticos | Redes Complexas | Sistemas Complexos | teoria dos grafos | 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

(12)

(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. (13/07375-0, 12/25219-2, 16/25682-5)

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. (15/07463-1, 12/25219-2, 16/11648-0, 15/03868-7, 16/25682-5)

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. (15/07463-1, 12/25219-2)

CIBA, MANUEL; BESTEL, ROBERT; NICK, CHRISTOPH; DE ARRUDA, GUILHERME FERRAZ; PERON, THOMAS; HENRIQUE, COMIN CESAR; COSTA, LUCIANO DA FONTOURA; RODRIGUES, FRANCISCO APARECIDO; THIELEMANN, CHRISTIANE. Comparison of Different Spike Train Synchrony Measures Regarding Their Robustness to Erroneous Data From Bicuculline-Induced Epileptiform Activity. NEURAL COMPUTATION, v. 32, n. 5, p. 887-911, MAY 2020. (15/22308-2, 16/23827-6, 18/09125-4, 13/26416-9, 12/51301-8, 12/25219-2)

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. (13/26416-9, 15/07463-1, 12/25219-2)

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. (13/26416-9, 12/25219-2, 13/03898-8, 11/50761-2, 12/22673-4)

COZZO, EMANUELE; DE ARRUDA, GUILHERME FERRAZ; RODRIGUES, FRANCISCO A.; MORENO, YAMIR. Layer degradation triggers an abrupt structural transition in multiplex networks. PHYSICAL REVIEW E, v. 100, n. 1, p. 7-pg., 2019-07-25. (16/25682-5, 13/07375-0, 12/25219-2, 15/07463-1)

COZZO, EMANUELE; DE ARRUDA, GUILHERME FERRAZ; RODRIGUES, FRANCISCO A.; MORENO, YAMIR. Layer degradation triggers an abrupt structural transition in multiplex networks. Physical Review E, v. 100, n. 1, JUL 25 2019. (16/25682-5, 13/07375-0, 12/25219-2, 15/07463-1)

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. (13/26416-9, 11/50761-2, 12/25219-2)

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. (13/26416-9, 15/07463-1, 11/50761-2, 12/25219-2)

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. (13/26416-9, 12/25219-2)

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, p. 8-pg., 2017-07-07. (11/50761-2, 13/26416-9, 12/25219-2)

Publicações acadêmicas

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

ARRUDA, Guilherme Ferraz de. Modelagem de processos de propagação em redes complexas. 2017. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC/SB) São Carlos.