I ricercatori dell'Istituto di Sistemi Complessi dell'Università di Barcellona (UBICS) hanno sviluppato un metodo per rappresentare i sistemi di rete, come i servizi postali e Internet, a scale diverse, come se fossero mappe cartografiche.

ricercatori UBICS M. Ángeles Serrano, Guillermo García-Pérez e Marián Boguñá, che ha condotto lo studio pubblicato in Fisica della natura , applicato una tecnica di gruppo di rinormalizzazione ai sistemi del mondo reale. "Questa tecnica ci permette di esplorare un sistema a diversi livelli di risoluzione, come una specie di microscopio invertito che ci permette di rimpicciolire e allargare la scala alla quale facciamo l'osservazione, " afferma il docente di ricerca ICREA M. Ángeles Serrano, direttore dello studio.

"Essere in grado di muoversi in una rete a diverse scale è molto importante nei sistemi in cui si hanno molti elementi interagenti, come le reti che abbiamo studiato. Questi sistemi sono reti multiscala, questo è, la loro struttura o i processi associati derivano da un mix di strutture e processi a diverse scale, "dice Guillermo García-Pérez, primo autore dello studio. "Ogni bilancia ha dati specifici, ma le scale sono anche correlate tra loro, " lui dice.

Rappresentare la realtà come reti complesse

I ricercatori dell'UB hanno applicato la tecnica da loro sviluppata ai sistemi sopra menzionati. Sebbene siano diversi, tutti possono essere definiti sotto forma di nodi e connessioni. In alcuni casi, per esempio nella musica, i ricercatori considerano gli accordi come nodi e connessioni.

In ogni caso, tutti questi sistemi possono essere definiti tramite la "proprietà del piccolo mondo" come reti complesse, perché i nodi sono collegati in pochi passaggi. "È a causa della proprietà del piccolo mondo che era impossibile dividere le scale strutturali in reti complesse reali, e per farlo, abbiamo dovuto sviluppare mappe geometriche su ciascuno di essi in modo da poter definire le distanze tra i nodi, " dice Marián Boguñá.

Inoltre, queste reti presentano altre due caratteristiche:hanno una connettività eterogenea, cioè., avere elementi ad alta connettività e altri a bassa connettività; e mostrano molti raggruppamenti di nodi in una forma triangolare (clustering).

"Questa è la prima volta che un gruppo di rinormalizzazione veramente geometrico è stato definito in reti complesse, "dice ngeles Serrano, che aggiunge "Ora possiamo costruire mappe di reti complesse nel senso più cartografico del termine, mappe reali in cui elementi o nodi hanno posizioni e distanza tra loro. Queste mappe non sono solo rappresentazioni visive attraenti, ma sono pieni di significato, e ci permettono di trovare informazioni sui sistemi e di navigare attraverso di essi. Possiamo aumentare la navigabilità del sistema se teniamo conto delle informazioni fornite dal gruppo di rinormalizzazione, che ci permette di dispiegare reti alle diverse scale che le costruiscono, e che, Inoltre, rivelarsi auto-simile, questo è, hanno la stessa organizzazione a scale diverse."

Questi risultati possono essere applicati anche per realizzare versioni ridotte delle reti originali su scale più piccole con le stesse proprietà. "La possibilità di avere copie ridotte ha un grande potenziale; ad esempio, possono fungere da banco di prova per valutare processi costosi nelle reti originali, come i nuovi protocolli di routing Internet, "conclude Serrano.