Transição de fases em redes de mapas acoplados

Neste trabalho mostramos que certa família de Rede de Mapas Acoplados de dimensão finita apresenta diferentes estados assintomáticos quando alguns parâmetros (incluindo o acoplamento) são variados, e então conseguimos mostrar a existência de uma transição de fases associando ao sistema uma dinâmica simbólica com símbolos +1, 0 e -1 nós descrevemos uma transição do tipo Ising caracterizada por estados assintóticos com apenas símbolos +1 ou apenas símbolo -1

Redes de mapas acoplados em sistemas biológicos de reação-difusão

Em modelos em que a distribuição espacial da população não é con- siderada, isto é, quando se supõe que haja uma homogeneidade espacial, e se estuda a evolução temporal do sistema, há uma única variável independente: o tempo. Caso a população seja constituída de duas espécies, do tipo parasitóide-hospedeiro, e a variável independente tempo for considerada discreta, teremos um sistema de equações a diferenças, como por exemplo o modelo de Nicholson-Bailey cujas soluções são apresentadas neste trabalho. Populações espacialmente distribuídas, em um espaço de natureza discreta, juntamente com a dinâmica vital em tempo discreto, têm o seu comportamento estudado através de redes de mapas acoplados. Após estudar o modelo de Hassell (dinâmica vital de Nicholson-Bailey com movimentação por difusão) e o modelo planta-herbívoro com movimentação por taxia, deduzimos e simulamos um modelo incluindo movimentação por taxia, difusão e convecção. É também apresentado neste trabalho, um paralelo entre estes modelos de redes de mapas acoplados e aqueles com as equações diferenciais correspondentes.

Rede de mapas acoplados em sistemas parasitóide-hospedeiro com refúgios

Sistemas do tipo parasitóide-hospedeiro têm sido objeto de estudo em diversos trabalhos, com enfoque especial em problemas de persistência e/ou co-existência de espécies. Nesta dissertação, numa primeira abordagem, considerando meios homogêneos, são apresentados, usando sistemas de equações a diferenças, o modelo de Nicholson-Bailey e algumas de suas modificações que previnem as oscilações divergentes bem como a extinção das espécies apresentadas no modelo original. Em cada um destes modelos, investigamos a existência e a estabilidade dos estados de equilíbrio das populações, identificamos os parâmetros e limiares que caracterizam a dinâmica do sistema, e visualizamos as informações decorrentes dos resultados analíticos, através de gráficos construídos a partir de simulações computacionais. A seguir, adotamos a formulação de Rede de Mapas Acoplados, através da qual o sistema é espacialmente estruturado, e revisamos o modelo de Hassell et al.(1991) e a influência da dispersão local difusiva no modelo anteriormente estudado. O trabalho é complementado mediante a inclusão da existência de refúgios espaciais, caracterizados por regiões nas quais a eficiência do parasitóide é muito menor que no restante do hábitat. Simulações computacionais foram realizadas para diversas configurações de refúgios, diferindo em forma e tamanho. Em especial foram analisadas a sua influência nos padrões espaciais e nas populações dentro e fora dos refúgios

Dinâmica caótica e sincronização de fase em mapas acoplados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Transiciones irreversibles en redes complejas

En esta tesis se aborda la emergencia de sincronización en sistemas de osciladores acoplados. En particular, nos centraremos en la emergencia de un tipo de transición discontinua entre el estado incoherente y el estado síncrono, llamada transición explosiva. Este fenómeno es análogo al de las transiciones de fase de primer orden asociadas a los cambios de agregación de la materia, cuya importancia abarca diversos campos, desde la sincronización espontánea de redes neuronales al riesgo de desincronización súbita entre los osciladores que componen la red de suministro de potencia eléctrica. Para analizar el problema, se introducen varios métodos de creciente generalidad cuyo efecto es inducir una transición explosiva al imponer una serie condiciones sobre la topología y las frecuencias naturales de cada oscilador. Así mismo, se aborda el estudio de un modelo algo más complejo con características similares para entender en mayor profundidad las características asociadas a este tipo de transiciones, siendo la histéresis una de las más destacadas. Finalmente, se propone un método cuantitativo para describir la importancia de cada nodo en el proceso de sincronización con el objetivo de estudiar y caracterizar el efecto sobre los nodos del sistema de los diversos métodos que inducen una transición explosiva. Este nuevo enfoque permite descubrir un proceso de frustración de la sincronización local en redes de osciladores acoplados, siendo el responsable de la emergencia de la sincronización explosiva. ABSTRACT In this thesis we address the emergence of synchronization in systems of coupled oscillators in complex networks. We focus our attention on a particular kind of discontinuous transitions, named explosive synchronization, where the system changes abruptly from an incoherent state to a synchronous state. This emergent phenomena is analogous to those first order transitions typically associated with changes among the aggregate states of matter, and it is important in many different fields, such as spontaneous synchronization of neurons or spontaneous desynchronization in power grids. To analyze it, we introduce some methods of increasing generality in order to induce such a discontinuous transition by acting over the topology and the natural frequencies in several different ways. Likewise, we address the study of a more complex model in order to acquire deeper knowledge on the properties of this kind of transitions, where a hysteretic behavior is specially relevant. Finally, we propose a new quantitative approach in order to find the importance of each node in the route to synchronization, aiming to provide a characterization of the effects over the network’s units of the different methods able to induce an explosive transition. This approach allows us to show the inner mechanisms behind such explosive behavior in networks of coupled oscillators, being rooted by a frustration of the local synchronization process previous to the emergence of global coherence.

Organizaciones virtuales y redes neuronales. Algunas similitudes.

Aunque existen numerosos trabajos que identifican sus principales características y modo de funcionamiento, el estudio de las organizaciones virtuales adolece de una carencia de modelos matemáticos que reflejen su comportamiento de un modo cuantitativo. En este sentido, a lo largo del presente trabajo se tratará de poner de manifiesto las similitudes existentes entre el funcionamiento de las organizaciones virtuales y el de las redes neuronales (SOM, SelfOrganizing Maps). El objetivo es sentar las bases para proponer este tipo de técnica estadística como herramienta para la formulación de modelos sobre organizaciones virtuales. Se plantearán una serie de argumentos de plausibilidad, dejando a investigaciones posteriores la verificación rigurosa de esta propuesta.

Sistemas extensos com dimensão instável invariante

Neste trabalho nós investigamos as relações existentes entre a Variação de Dimensão Instável(Unstable Dimension Variability - UDV) e a dimensão do espaço de fases de uma rede de mapas acoplados com acoplamento difuso. damos suporte teórico e evidências numéricas para a afirmação de que a partir de certo valor fixo da dimensão não há presença de UDV.

Modelos Matemáticos e Computacionais no Manejo Integrado de Pragas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Evaluación participativa de los impactos sociales del turismo residencial y meta-análisis de resultados: un caso de estudio en Pipa (Rio Grande do Norte, Brasil)

Este artículo presenta una propuesta metodológica para la evaluación participativa de impactos sociales. Se ejemplifica mediante la descripción del proceso y resultados de una investigación realizada en la comunidad turística de Pipa (Rio Grande do Norte, Brasil) en la que se desarrolló un proceso de participación orientado a discutir el modelo de turismo residencial implantado en este territorio mediante el identificación y evaluación de sus impactos sociales. La novedad de esta propuesta reside en que se añade, a los beneficios y utilidades de la evaluación participativa de impactos sociales, un meta-análisis realizado sobre los resultados del proceso de participación. Este meta-análisis hace uso de las herramientas informáticas propias del Análisis de Redes Sociales aplicadas al estudio de los mapas causa-efecto elaborados por los participantes. Los resultados de este análisis cuantitativo se completan e interpretan con la información obtenida a través de entrevistas en profundidad y revisión documental, permitiendo: 1) identificar las causas últimas de los impactos sociales derivados del turismo residencial a escala local y 2) una mejor comprensión de la complejidad causal de estos impactos. El meta-análisis ha identificado que la primacía de los intereses de las empresas inmobiliarias internacionales sobre el interés general local se sustenta sobre su capacidad ilusoria de controlar la demanda mediante agresivas campañas de marketing. Esta información permite la deconstrucción del discurso desarrollista del turismo y posibilita la demarcación de nuevas áreas de acción estratégica orientadas a la maximización del beneficio colectivo.

Escenarios y 1, 2 y 3 : mapas redes ciudades

Gestión del conocimiento

Mapas redes de ciudades - cundinamarca

Gestión del conocimiento

Aquisição e otimização de mapas de navegação usando redes neurais

A capacidade de encontrar e aprender as melhores trajetórias que levam a um determinado objetivo proposto num ambiente e uma característica comum a maioria dos organismos que se movimentam. Dentre outras, essa e uma das capacidades que têm sido bastante estudadas nas ultimas décadas. Uma consequência direta deste estudo e a sua aplicação em sistemas artificiais capazes de se movimentar de maneira inteligente nos mais variados tipos de ambientes. Neste trabalho, realizamos uma abordagem múltipla do problema, onde procuramos estabelecer nexos entre modelos fisiológicos, baseados no conhecimento biológico disponível, e modelos de âmbito mais prático, como aqueles existentes na área da ciência da computação, mais especificamente da robótica. Os modelos estudados foram o aprendizado biológico baseado em células de posição e o método das funções potencias para planejamento de trajetórias. O objetivo nosso era unificar as duas idéias num formalismo de redes neurais. O processo de aprendizado de trajetórias pode ser simplificado e equacionado em um modelo matemático que pode ser utilizado no projeto de sistemas de navegação autônomos. Analisando o modelo de Blum e Abbott para navegação com células de posição, mostramos que o problema pode ser formulado como uma problema de aprendizado não-supervisionado onde a estatística de movimentação no meio passa ser o ingrediente principal. Demonstramos também que a probabilidade de ocupação de um determinado ponto no ambiente pode ser visto como um potencial que tem a propriedade de não apresentar mínimos locais, o que o torna equivalente ao potencial usado em técnicas de robótica como a das funções potencias. Formas de otimização do aprendizado no contexto deste modelo foram investigadas. No âmbito do armazenamento de múltiplos mapas de navegação, mostramos que e possível projetar uma rede neural capaz de armazenar e recuperar mapas navegacionais para diferentes ambientes usando o fato que um mapa de navegação pode ser descrito como o gradiente de uma função harmônica. A grande vantagem desta abordagem e que, apesar do baixo número de sinapses, o desempenho da rede e muito bom. Finalmente, estudamos a forma de um potencial que minimiza o tempo necessário para alcançar um objetivo proposto no ambiente. Para isso propomos o problema de navegação de um robô como sendo uma partícula difundindo em uma superfície potencial com um único ponto de mínimo. O nível de erro deste sistema pode ser modelado como uma temperatura. Os resultados mostram que superfície potencial tem uma estrutura ramificada.

Aplicación del Análisis de Redes Sociales [ARS] a la generación de mapas bibliométricos que caracterizan el uso de revistas por parte de investigadores. La experiencia de la Biblioteca del Centro de Investigaciones Opticas [CONICET-CIC]

Se presenta en este trabajo una aproximación metodológica al estudio de uso de revistas por parte de los investigadores del Centro de Investigaciones Opticas. Integrando la técnica de Análisis de Citaciones y de Análisis de Redes Sociales se realiza la construcción de mapas con gran capacidad de síntesis de información compleja. Se estima que su elaboración contribuiría con información valiosa a la hora de pensar la distribución equitativa de recursos económicos para compra de títulos

Análisis de co-términos y de redes sociales para la generación de mapas temáticos de la colección

La mejora de las capacidades de búsqueda y de las interfaces de los OPACs sigue siendo uno de los principales desafíos para las bibliotecas, especialmente en lo que respecta al acceso por materias. Las interfaces visuales pueden ser una alternativa para facilitar la recuperación. El objetivo del presente trabajo es explorar si la combinación de técnicas de análisis de co-términos y de redes sociales resulta ser una metodología válida para la generación de mapas temáticos de la colección. La principal conclusión es que el método es válido, y que los mapas obtenidos podrían servir tanto como una alternativa de interfaz visual para el acceso por materias, como también para detectar problemas en los criterios de indización, y contribuir a la mejora de la calidad de la descripción temática del conjunto documental