Detección de comunidades en redes complejas basada en la sincronización

El estudio de las redes complejas atrae cada vez más el interés de muchos investigadores por muchas razones obvias. Muchos sistemas tanto reales como tecnológicos pueden representarse como redes complejas, es decir, un conjunto de entidades en interacción de acuerdo a propiedades topológicas no triviales. La interacción entre los elementos de la red puede describir comportamientos globales tales como el tráfico en Internet, el servicio de suministro de electricidad o la evolución de los mercados. Una de las propiedades topológicas de los grafos que caracterizan estos sistemas complejos es la estructura de comunidad. La detección de comunidades tiene como objetivo la identificación de los módulos o grupos con alguna o varias propiedades en común basándose únicamente en la información codificada en la topología del grafo. La detección de comunidades es importante no sólo para caracterizar el grafo, sino que además ofrece información sobre la formación de la red así como sobre su funcionalidad. El estudio de las leyes subyacentes que gobiernan la dinámica y evolución de los sistemas complejos y la caracterización de sus grafos revela que las redes a gran escala, generalmente, se caracterizan por topologías complejas y estructuras heterogéneas. La estructura de conectividad de estas redes se manifiesta por la presencia de comunidades (clusters o grupos), es decir, conjuntos de nodos que comparten propiedades comunes o juegan roles similares en la red. Las comunidades pueden representar relaciones de amistad en las redes sociales, páginas web con una temática similar, o rutas bioquímicas en las redes metabólicas. Formalmente, una red es un grafo compuesto por un gran número de nodos altamente interconectados donde una comunidad se resalta por la presencia de un gran número de aristas conectando nodos dentro de grupos individuales, pero con baja concentración de aristas entre estos grupos. El mejor modo para establecer la estructura de comunidad de una red compleja es un problema todavía sin resolver. Durante los últimos años, se han propuesto muchos algoritmos que persiguen extraer la partición óptima de una red en comunidades. El clustering espectral, los algoritmos de particionamiento de grafos, los métodos basados en la modularidad o los algoritmos basados en la sincronización son sólo algunos de estos algoritmos de extracción de comunidades. Los algoritmos dinámicos basados en la sincronización han sido estudiados por varios autores, y han demostrado que la monitorización del proceso dinámico de la sincronización permite revelar las diferentes escalas topologicas presentes en una red compleja. Muchos de estos algoritmos se basan en el modelo Kuramoto o en algunas de sus variantes como el modelo de opinión, donde cada oscilador aislado es modelado en un espacio unidimensional. El objetivo principal del presente proyecto es la implementación de un algoritmo de detección de comunidades basado en la sincronización de osciladores acoplados. Cada oscilador ha sido modelado mediante el sistema dinámico de Rossler, un sistema de ecuaciones diferenciales definido en un espacio tridimensional.

Análisis del coste energético de la osmorregulación en el decápodo Pachygrapsus marmoratus

El crustáceo decápodo Pachygrapsus marmoratus , conocido como "cangrejo corredor" o "cangrejo zapatero", es un organismo que habita en la zona intermareal rocosa de la costa. No se caracteriza precisamente por su interés económico pero resulta muy útil para el análisis de ciertas variables fisiológica s relacionadas con su modo de vida. En su condición de osmorregulador eurihalino, es capaz de regular los cambios bruscos de salinidad a los que se encuentra sometido debido , principalmente , a la acción de las mareas . Es evidente que la regulación del medi o inte rno implica un gasto energético que se ve traducido en un aumento de la t asa metabólica. En este estudio se aborda el análisis del coste energético de la osmorregulación cuando estos animales son sometidos a diferentes salinidad es así como la influen cia que tienen otras variables, tales como la masa corporal y el tiempo que transcurren los animales en dicha condición , sobre la tasa metabólica en un proceso de aclimatación. Debido a su gran importancia tanto fisiológica como ecológica, en el presente estudio se trata de analizar la relación alométrica que presentan el peso y el metabolismo a fin de evaluar en qué medida influye la talla de los organismos sobre éste último. T al y como se esperaba la salinidad presenta un efecto claro sobre el metabolismo puesto que una dilución de ésta supone un aumento en la tasa de consumo de oxígeno. Por otro lado, la influencia de la masa corporal y del tiempo es también muy notoria ya que a medida que transcurren los días expuestos a la nueva condición , los cangrejos de mayor tamaño registran tasas de consumo de oxígeno que van en aumento mientras que los de pequeño tamaño descienden sus tasas de consumo de oxígeno. Cabe destacar que el he cho de haber estado expuestos a las condiciones del laboratorio, lugar en el que son mantenidos los ejemplares de este crustáceo, hace que estén sometidos a un estrés continuo que puede influenciar en menor medida , las tasas metabólicas analizadas.

Localización por imagen de alta resolución del sistema cannabinoide endógeno en la mitocondria del músculo estriado de roedor

96 p.

Dependencia térmica del disponible metabólico para la actividad en bivalvos aclimatados a distintas temperaturas

[es]Para la realización del presente estudio, se utilizaron 50 ejemplares de Ruditapes Decussatus o almeja fina y otros 50 de Ruditapes Philippinarum o almeja japonesa, recogidas y seleccionadas por mariscadores profesionales de la Bahía de Santoña (Cantabria). La temperatura influye en las tasas fisiológicas, llegando a generar finalmente alteraciones en el metabolismo del organismo. Por ello, una variable de interés para el estudio se trata de la tasa metabólica, la cual puede ser estimada a través de la medición de la tasa de consumo de oxígeno (VO2). El objetivo final de este estudio es, por tanto, observar el efecto cinético de la temperatura y la aclimatación sobre el metabolismo de ambas especies de almejas, distribuidas en cuatro grupos de estudio (almeja fina y japonesa aclimatadas a 12oC y 22oC), midiendo la VO2 a diferentes temperaturas de exposición (7oC, 12oC, 17oC, 22oC y 27oC). Utilizando el la respirometría como medio para calcular la VO2 y el cálculo de la Q10 para determinar las tasas metabólicas. Los resultados ponen de manifiesto que en tres de los cuatro casos no se observaron diferencias significativas entre el metabolismo rutina y el metabolismo estándar. También se comprobó positivamente el efecto cinético de la temperatura sobre la VO2; así como la presencia de un intervalo de temperaturas, en las que se realiza compensación, más amplio para almeja japonesa que para almeja fina.

Modelling early transitions toward autonomous protocells.

252 p.