I matematici hanno applicato con successo un nuovo, approccio pittorico per rispondere a domande complesse che lasciano perplessi gli analisti, come, le storie dei media sulla legislazione sulle armi da fuoco influenzano le vendite di armi? Query causa-effetto come questa compaiono in vari campi, dalla finanza alle neuroscienze, e sono necessari metodi oggettivi per fornire risposte affidabili.

Maurizio Porfiri, alla New York University, e Manuel Ruiz Marin, presso l'Università Tecnica di Cartagena, Spagna, ha lottato con la teoria matematica in mappe colorate quantificabili chiamate trame di ricorrenza simbolica. In Caos , Il team di Porfiri ha dimostrato la validità del metodo.

"Le immagini sono molto utili per comprendere i sistemi dinamici. Possono aiutarci a identificare l'inizio dei modelli e se un sistema ne influenza un altro, " disse Porfiri.

"Portiamo avanti un approccio alternativo basato sulla ricorrenza, quante volte qualcosa si ripete, creando grafici colorati in cui ogni colore specifico del grafico indica la posizione della ricorrenza."

I precedenti grafici di ricorrenza dei sistemi dinamici erano binari in bianco e nero, priva della ricca rappresentazione e robustezza che Porfiri ha dimostrato possibile con le sue nuove mappe colorate, che ricordano le opere d'arte di Piet Mondrian.

Gli studenti laureati Alain Boldini e Mert Karakaya hanno sviluppato il codice per esaminare la ricorrenza in set di dati reali, iniziando con la validazione della tecnica su dati reali. Hanno applicato la ricorrenza simbolica su tre tipi di esperimenti controllati, dove i nessi causali sono ben stabiliti, e le causalità abbinate in ciascun caso.

È stato inoltre confermato un collegamento coerente tra gli articoli sulla legislazione sulle armi e i controlli sui precedenti delle armi da fuoco. Ma la trama simile a Mondrian ha permesso al team di andare oltre le analisi precedenti, identificare le caratteristiche chiave dai dati, per esempio., sparatorie di massa che hanno avuto un impatto sull'ecosistema delle armi da fuoco.

Finalmente, la squadra si è trasferita in un territorio sconosciuto, analizzare la ricorrenza in un set di dati per il quale non esisteva alcuna prova di una relazione. Hanno esaminato come le interazioni sociali nel pesce zebra, un animale importante per i modelli preclinici di comportamento e malattia, sono stati influenzati dal sesso degli animali.

"È stato emozionante applicare questa tecnica a una nuova domanda e scoprire che i maschi hanno una forte influenza sul comportamento delle femmine, " disse Porfiri, chi sta rendendo il software liberamente disponibile in modo che altri ricercatori possano applicare la quantificazione della ricorrenza simbolica ai propri indovinelli del sistema dinamico.

Insoddisfatto del formato attuale dei grafici, è desideroso di applicare la teoria delle reti per produrre grafici facilmente traducibili. Avendo padroneggiato le interazioni tra coppie di dati, come due pesci, Porfiri vuole esaminare più sistemi, il che significa più pesce. Però, prevede che rimuovere i fattori di confusione e garantire un'analisi significativa ma funzionale sarà una vera sfida.