REDES

Mapa feito pelo cartógrafo Cornelius de Jode em 1593.

Os novos monstros Com o reducionismo quebramos o mundo em pedacinhos. Contudo não sabemos o que fazer com as peças Como conectá-las?

As redes Um método para buscar essas conexões A palavra ta na moda A 10 anos atrás rede era só pra deitar ou pescar.

Paulo de Tarso Paulo era um grande perseguidor dos cristãos. Utilizou o conhecimento que tinha sobre as conexões da civilização do século I. Percorreu 16 mil km em 12 anos. E difundiu o cristianismo pelos não judeus.

Michael Calce (MafiaBoy) 07/02/2000 a yahoo, eBay, CNN, Amazon, Etrade e Excite saíram do ar. Um colegial canadense de 15 anos havia superlotado as linhas com “pings”.

Personagens totalmente distintos, contudo, ambos foram mestres das redes! Qual a razão do sucesso de ambos?

Redes e emergência O padrão de conectividade das peças faz com que padrões inesperados emirjam. Rede neural é mais do que um amontoado de neurônios A internet deixou de ser uma criação humana e passou a ser um organismo, um ecossistema

Redes 2000 anos após Saulo estamos tentando entender o significado dessas conexões. Um importante personagem nessa busca nasceu em 1707 na Suiça.

Leonhard Euler Matemático e físico suíço, ariano, que viveu a maior parte de sua vida na cidade de São Petersburgo (Russia). Resolveu o instigante problema da próspera Königsberg.

As 7 pontes de Königsberg

As 7 pontes de Königsberg A resposta ao problema não tinha mais importância que alimentar o ego de Euler. A importância estava no método que ele criou para resolvê-lo. Euler cria a teoria dos grafos!

Teoria dos grafos O que é um grafo? Graficamente representamos como nós conectados por arestas.

Teoria dos grafos Após Euler a TG foi muito utilizada contudo apenas considerando as propriedades regulares e determinísticas dos sistemas. Até que em 1960 um excêntrico matemático que “transformava taças de café em teoremas” resolveu responder uma pergunta.

Teoria dos grafos aleatórios Paul Erdős um ariano de Budapeste propõe para a teoria dos grafos uma abordagem estatística. Junto a seu amigo de pisciano Alfréd Rényi.

Teoria dos grafos aleatórios Como surgem as comunidades?

Teoria dos grafos aleatórios Eles perceberam que basta com que os nós da rede tenham, em média, 1 conexão para que emirja um aglomerado gigante ou seja, sistema percola ou também formaram uma comunidade.

Teoria dos grafos aleatórios E como funcionam as redes na natureza? São muito mais abundantes em suas conexões: Neurônios entre 10 e milhares de sinapses Amigos que lembramos os nomes entre 200 e 5000 ...

Experimento de Stanley Milgram Famoso experimento do psicólogo social Stanley Milgram (1967). 160 cartas foram enviadas a pessoas em Omaha (Nebraska), com o pedido de que elas reenviassem a correspondência a conhecidos que pudessem fazê-la chegar mais perto do destinatário alvo: um corretor de valores em Boston (Massachusetts).

x Boston Omaha x

O Mundo é Pequeno!!! No fim do experimento, Milgram descobriu que as cartas que chegaram ao destino passaram por seis pessoas (em média).

Redes naturais Então parece ser que as redes são mais complexas do que se imaginava! Precisamos de ferramentas mais robustas para anaísá-las.

Redes complexas

Redes complexas Steven Strogatz Duncan J. Watts Em 1998 os pesquisadores sugerem um modelo para as redes sociais. E redefinem o termo “seis graus de separação”

Rede small-world (Watts-Strogatz, 1998) Redes complexas Rede small-world (Watts-Strogatz, 1998) Watts & Strogatz, Nature 393, 440(1998)

Redes complexas A 10 anos atrás Barabasi averigua como funcionam as redes de internet e descobre uma nova topologia. As rede LIVRE DE ESCALA

Redes complexas Um exército de físicos, matemáticos, sociólogos, biólogos, psicólogos... Percebem que essa é uma excelente ferramenta para conectar as partes do nosso desmontado brinquedo.

Aplicações

Teoria dos grafos aleatórios “Network analysis is allowing us to understand how the world works from new vantage points, and it is exciting to think about what we will learn in the next 10 years.” BARBARA R. JASNY, LAURA M. ZAHN, ELIOT MARSHALL, SCIENCE VOL 325 24 JULY 2009

Epidemias Modelos celulares Redes hídricas Redes semânticas Hanseníase Tuberculose Dengue Modelos celulares Neurônios Diferenciação celular Redes hídricas Redes semânticas Redes precipitação Redes P2P complexas

Redes entre casos EPIDEMIAS Networks and tuberculosis: an undetected community outbreak involving public placesm (2001)

Redes entre casos- lugares EPIDEMIAS Redes entre casos- lugares Networks and tuberculosis: an undetected community outbreak involving public placesm (2001)

EPIDEMIAS Redes de contagio para Tuberculosis y Hanseniase. 850 cuestionarios Redes de transmisión de Dengue y Redes de transporte. Validación de la hipótesis de correlación.

Redes de Neuronas Aplicaciones Nadja Queiroz

Redes de Neuronas Aplicaciones

Redes de Neuronas %DPA %DPM 0,0001 0,001 0,01 0,1 1,0 0,00005 0,0005 0,005 0,05 0,5 Aplicaciones Estado super-activo Estado estable Estado infra-activo

Redes de Neuronas Aplicaciones 1% 20% 50% 70% 99% 0,0000005 0,000005 Rede mundo pequeño %NI %DPM 1% 20% 50% 70% 99% 0,0000005 0,000005 0,00005 0,0005 0,005 0,05 0,5 Aplicaciones Estado super-activo Estado estable Estado infra-activo

Rede de diferenciación celular Aplicaciones Viviane Matos Galvão

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Redes hidricas de microrelieve Aplicaciones

Redes Semánticas Aplicaciones Madaya Aguiar

Redes Semánticas Aplicaciones texto ‘João amava Teresa. Mas Teresa não amava João. Ela não gostava de ninguém, nem mesmo de Raimundo.’ Aplicaciones Madaya Aguiar

Redes Semánticas Aplicaciones El concepto de fuerza-Fidelidad Cn,m Cn Cm C Aplicaciones Madaya Aguiar

Redes Semánticas La red crítica Aplicaciones Madaya Aguiar

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NUMERACIÓN INTERGRUPO Redes Semánticas Los grupos de hipótesis Caracteres Idioma ES Espanhol FR Francês IN Inglês PT Português (Brasil) La distancia entre redes NUMERACIÓN INTERGRUPO TEXTO FFn D CAM CMM <k>  1 ES_VI_arroz_tarta na 0.000347 17 0.15 4.47 4.9 1.69 ES_VI_catedral 0.000298 16 0.2 3.94 6.4 1.81 2 FR_AD_bric_a_bra c 0.000372 14 0.26 4.07 5.61 1.7 FR_AD_femme 0.000520 15 0.23 3.99 6.76 1.76 Aplicaciones Madaya Aguiar

Redes Semánticas Aplicaciones Teste de hipótesis AUTOR CONTEÚDO IDIOMA Intergrupo Entregrupo Média 0,7(2) 1,2(3) 0,8(5) 0,9(4) 0,9(3) 1,0(3) p < 0.001* 0,554 0,551 Amostra: Intergrupo = 12, Entregrupo = 54 *Significativamente diferente Aplicaciones Madaya Aguiar

Redes de precipitación Verano Otoño Invierno Primavera Aplicaciones

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Redes P2P complexas Semantic Google

Referências BAR-YAM, Y. Dynamics of Complex Systems. Addison-Wesley, Reading, 1997. CALDEIRA, S. M. G.; LOBÃO, T. P.; ANDRADE, R. F. S. ; NEME, A. ; MIRANDA, J. G. V. The network of concepts in written texts. European Physical Journal B, v. 49, p. 523-529, 2006. CHIALVO, D. R. Critical Brain Networks. Physica A 340(2004) 756-765, 2004. MRÓZ, I.; PĘKALSKI, A. and SZNAJD-WERON, K. Conditions for adaptation of an evolving population, Phys. Rev. Lett. 76 3025, 1996. SZNAJD-WERON, K. and SZNAJD, J. Personal Versus Economic Freedom, Proceedings of the Third Nikkei Econophysics Symposium Practical Fruits of Econophysics, H. Takayasu Ed., Springer-Verlag, Tokyo 355-360, 2006. TEIXEIRA, G. M. Redes semânticas em discursos orais:uma proposta metodológica baseada na psicologia cognitiva utilizando redes complexas. Dissertacão (Mestrado). Fundação Visconde de Cairu, Salvador, 2007.

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