Procesos de propagación de información en redes complejas

En este trabajo estudiamos procesos de propagación de información en redes complejas, así como un mecanismo no supervisado de detección y corrección de errores basado en la estructura de clusters de la red. Mediante un algoritmo particular de construcción de redes definimos una clase de redes comple...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Chauny, Jean Pierre
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2005
Materias:
Red
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/46/1/1Chauny.pdf
Aporte de:Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (CNEA) de CAB - CNEA - Biblioteca Leo Falicov Ver origen
Descripción
Sumario:En este trabajo estudiamos procesos de propagación de información en redes complejas, así como un mecanismo no supervisado de detección y corrección de errores basado en la estructura de clusters de la red. Mediante un algoritmo particular de construcción de redes definimos una clase de redes complejas dirigidas. Una probabilidad, la aleatoriedad de la red, nos permitió interpolar entre redes ordenadas y redes aleatorias. El estudio de las propiedades geométricas se realizó midiendo tres cantidades: el número de salidas, la distancia media y el grado de clustering. Esto nos llevó a clasificar las redes en cuatro tipos: red ordenada, red aleatoria, red totalmente conectada y red small world dirigida. Una dinámica de interacción sencilla modela el proceso de propagación de información. En ese contexto nos interesamos en la evolución temporal del número de nodos informados en función de los parámetros topológicos de la red. Las evidencias numéricas demuestran que las propiedades dinámicas son fuertemente influenciadas por la topología de las redes subyacentes. La red totalmente conectada nos permitió validar nuestros algoritmos computacionales, ya que concede un tratamiento analítico cerrado. Asimismo este tipo de red nos condujo a una clasificación fenomenológica de las redes aleatorias y small world dirigidas a través de un tiempo característico que describe la velocidad de propagación. La red ordenada, por su lado, mostró dos regímenes dinámicos: uno esencialmente lineal cuando la conectividad de la red es mucho menor que el número de nodos y otro de tipo "logístico" cuando la conectividad es del orden del número de nodos. El régimen lineal fue descripto por una ecuación integro diferencial que nos permitió modelar el proceso de propagación como dos ondas “informativas" desplazándose a través de la red en direcciones opuestas y con una velocidad constante proporcional a la conectividad de la red. Finalmente estudiamos un mecanismo no supervisado de detección y corrección de errores. Para esto se introdujo ruido en la transmisión a través de una dada probabilidad y una interacción sencilla, a primeros vecinos entrantes, que permite a los agentes detectar y corregir errores. Nos interesamos en la fracción de nodos desinformados en función de los parámetros que gobiernan el ruido y el mecanismo de corrección, así como de la geometría de la red subyacente. Las simulaciones numéricas demostraron que las redes con alto grado de clustering se encuentran en desventaja cuando se introduce ruido en los canales de transmisión, pero que son más eficientes en detectar y corregir errores