Caracterização de redes dinâmicas: métodos e aplicações

Resumo

O estudo de sistemas reais via redes complexas tem sido uma área bastante ativa nos últimos anos. Contudo, grande parte do progresso obtido nesse período está relacionado ao estudo das propriedades de redes com topologia fixa (estática). Comumente, o estudo e a síntese de redes complexas faz uso de medidas capazes de caracterizar seus principais atributos topológicos. A caracterização da rede é útil tanto no entendimento e reconhecimento de sistemas reais quanto em modelagem e simulação de sistemas sintéticos. No cenário dinâmico, a estrutura topológica pode variar ao longo do tempo, podendo, inclusive, acarretar na alteração de funções e propriedades do sistema em estudo. Dessa forma, a definição de medidas capazes de caracterizar as propriedades estruturais de redes dinâmicas e suas respectivas alterações ao longo do tempo são essenciais em diversos cenários não estacionários, i.e. o clima. Nesse contexto, este projeto de pesquisa tem como um de seus objetivos desenvolver novas abordagens para caracterizar redes dinâmicas tanto em micro quanto em macro escala. Em especial, pretende-se estender o modelo proposto por Quiles et al. (1) nos seguintes aspectos: 1) caracterização da estrutura de comunidades em redes dinâmicas genéricas e 2) estudo da representação via espaço de partículas para extração de novas medidas. Este projeto também prevê a aplicação dos métodos desenvolvidos no estudo da evolução de redes climáticas. Como abordagem inicial, estender-se-a as metodologias propostas em (2,3) para estudo da evolução temporal da estrutura de comunidades em redes climáticas geradas a partir de imagens de satélite. Por fim, é importante destacar que os resultados obtidos no desenvolvimento desse projeto irão contribuir diretamente com o Projeto Temático FAPESP/DFG (Proc. 2015/50122-0). O proponente coordena o subprojeto C6 que visa estudar sistematicamente, via análise de redes, a dinâmica do sistema de monções da América do Sul, em especial as influências dos regimes tropicais e extra-tropicais sobre sistema de monções.----Projeto C6: Complex network analysis of scale-dependent and cross-scale interactions between tropical and extra-tropical climate modes. (AU)