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    La presenza di club ricchi è una questione di distanza nelle reti

    Credito:Università di tecnologia ed economia di Budapest

    Recenti ricerche hanno rivelato che durante la crescita/evoluzione delle reti, l'emergere di "club ricchi, " che sono formati da hub di alto livello che sono interconnessi tra loro più densamente del previsto, può essere semplicemente una questione di distanza. I membri del club possono utilizzare facilmente il sistema di connessioni diffuso l'uno dell'altro.

    "Il fenomeno dei club ricchi sembra essere una proprietà divisiva in reti complesse. Ci sono numerose reti che mostrano proprietà simili di piccoli mondi, alto clustering e distribuzione del grado di legge di potenza, ma con caratteristiche di "club ricco" completamente diverse, " ha osservato András Gulyás, scienziato principale del gruppo di ricerca.

    Fino a poco tempo fa, non c'erano risultati in letteratura che rivelassero le ragioni alla base della presenza o assenza di club ricchi, o afferrare le dinamiche del "club ricco" nelle reti in crescita/evoluzione. "Il nostro modello è un'indicazione notevole che le caratteristiche dei club ricchi molto diverse possono essere messe in una prospettiva evolutiva comune in modo da poter comprendere meglio i meccanismi di formazione della rete che influenzano la proprietà del "club ricco", " ha detto il dottor Gulyás per quanto riguarda l'importanza dei risultati. Lo studio è pubblicato in Rapporti scientifici .

    Un aspetto interessante dello studio attuale è che proviene dal campo delle reti di computer. I ricercatori hanno creato un modello di crescita della rete basato sulla geometria non euclidea in cui nuovi nodi possono connettersi a un determinato numero di nodi più vicini. Però, il collegamento diretto può essere possibile solo entro un limite di distanza, al di sopra del quale è necessario un nodo "bridging" per stabilire la nuova connessione. Analogamente, in molte reti reali possono esserci anche diversi oneri legati alla distanza nella creazione delle connessioni. Per esempio, nelle reti elettriche, la trasmissione di corrente elettrica su distanze maggiori è efficiente solo con trasformazioni nelle stazioni intermedie.

    Allo stesso modo, in alcuni social network, intermediari come ponti intermedi possono svolgere un ruolo cruciale nel rafforzare la cooperazione tra gli individui. Su internet, i fornitori di servizi di livello superiore possono fungere da nodi ponte che collegano i coni dei clienti dei loro fornitori di livello inferiore subordinati, ma la distanza geografica in questo caso è meno influente. Al contrario, in caso di reti aeroportuali, sembra che le connessioni a lunghissima distanza siano più frequenti che nel caso della rete elettrica o di internet. La ricca struttura a club molto diversa di queste reti può essere riprodotta regolando il singolo limite geometrico nel modello. Anche la completa assenza di club ricchi nelle reti di interazione proteina-proteina (PPI) può essere recuperata. Più basso è il limite di distanza, minore è la connettività tra i membri del club.

    Si può ipotizzare se ci sia una conseguenza di questi risultati sulla forte e ricca organizzazione a club del cervello umano. "Nel nostro modello evolutivo, prima si stabiliscono i collegamenti a distanza maggiore se il limite geometrico li consente, formando così lo scheletro del club ricco. Il ricco scheletro della mazza viene poi esteso da più corti, connessioni regionali." Nel cervello umano, succede qualcosa di simile. Il ricco club di hub corticali interconnessi è già presente alla 30a settimana di gestazione. Quindi le connessioni tra questi potenziali hub e il resto del cervello si sviluppano fino alla nascita. "Nella geometria nascosta del cervello, il limite di distanza sembra essere sufficientemente ampio da consentire la formazione di un costoso nucleo di club ricchi, " congettura il professor Bíró.

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