Intr-un nou studiu publicat in Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), o echipa de cercetare a Institutului de sisteme complexe al Universitatii din Barcelona (UBICS) a analizat evolutia in timp a retelelor complexe reale si a dezvoltat un model in care aparitia de noduri noi pot fi legate de noduri preexistente, similar evolutiei speciilor in biologie.
Acest nou studiu analizeaza evolutia in timp a retelei de citari in reviste stiintifice si a retelei de comert international pe o perioada de 100 de ani. Potrivit M. Angeles Serrano, cercetator ICREA la UBICS, ,,ceea ce observam in aceste retele reale este ca ambele cresc intr-un mod asemanator cu sine, adica proprietatile lor de conectivitate raman invariabile in timp, astfel incat structura retelei este intotdeauna la fel, in timp ce numarul de noduri creste. „
Aceasta similitudine de sine in crestere, care este surprinzatoare in sine, a fost explicata de cercetatori folosind un model numit crestere cu ramificare geometrica (GBG). In acest model, noile noduri provin din noduri preexistente, intr-un mod similar cu arborii genealogici. De exemplu, in reteaua comerciala mondiala, tarile sunt noduri si, prin urmare, se ramifica, iar tranzactiile corespund legaturilor. Proprietatea cheie care caracterizeaza evolutia sistemelor in studiu si, prin urmare, modelul, este mostenirea. In exemplu, cand o tara este divizata, noile tari suverane mostenesc bogatia si partenerii comerciali ai statului initial.
Acest model este legat de un studiu anterior care a permis productia de versiuni reduse auto-similare ale retelelor complexe , printr-o renormalizare geometrica. In aceste studii anterioare, oamenii de stiinta au descoperit ca conectivitatea in retele complexe la scari de timp diferite este reglementata de aceleasi principii. ,,Ceea ce vedem in noua lucrare”, noteaza cercetatorul, ,,este ca aceleasi principii raman si in timp.”
Atunci cand ambele modele sunt combinate – GBG si renormalizarea geometrica – putem crea copii ale retelei originale intr-o gama larga de masuri, mai mari si mai mici decat cea originala. ,,In acest fel, am putea prezice noduri descendente si ascendente sau putem studia fenomene care depind de dimensiunea retelei „, subliniaza Serrano. ,,Retelele prezinta o structura fractala in timp si spatiu”, adauga expertul.
Aceste procese de ramificare sunt baza evolutiei complexe a multor sisteme reale. ,,Pe scurt, ambele modele ne permit sa intelegem interactiunile din sistemele reale la diferite scari, una dintre cheile pentru a intelege si a prezice evolutia lor „, concluzioneaza expertul.
