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    Cicli di frammentazione della coalescenza basati sul conflitto umano
    Distribuzione degli esponenti della legge di potenza per vari metodi di adattamento. Le leggi di potenza sono adattate a un processo di coalescenza e frammentazione simulato con nuclei dimensionali come in (2, 3), M =10 4 , F =0,3 e 20.000 campioni. Scriviamo MLE e KS-MLE come nel testo principale, “PL” per legge di potenza, “Range” per intervallo finito, “Exp” per un limite esponenziale, “R” per il pacchetto poweRlaw, “Python” per pacchetto powerlaw e “Num” per la stima numerica di massima verosimiglianza nel pacchetto bbmle. Il valore teorico è 2,5, da cui tutti i metodi si sono discostati con quantità variabili di bias. Credito:The European Physical Journal B (2024). DOI:10.1140/epjb/s10051-024-00654-y

    Nel 1960, Lewis Fry Richardson osservò che la gravità di un evento bellico è descritta da una semplice legge di distribuzione del potere che varia in base alla dimensione del conflitto. Da allora gli statistici hanno proposto varie modifiche, ma continuano a concordare sul fatto che il numero delle vittime in un conflitto violento tende a crescere con la dimensione del gruppo di ribelli che ha causato il conflitto.



    In uno studio pubblicato su The European Physical Journal B , Brennen Fagan, dell'Università di York, nel Regno Unito, e i suoi colleghi analizzano i modelli di come i sistemi complessi si uniscono e si frammentano in base a queste dinamiche di guerra. Il loro lavoro valuta la robustezza di questi modelli e chiarisce la relazione tra la dinamica microscopica e i fenomeni osservati.

    Nelle popolazioni finite i gruppi si uniscono e si frammentano. Questi processi tendono a bilanciarsi a vicenda, dando luogo a gruppi la cui distribuzione dimensionale è descritta da una legge di potere. Fagan ha ipotizzato che queste distribuzioni osservate siano il risultato della stessa auto-organizzazione di base che dà forma ai conflitti umani.

    I sistemi complessi presentano anche cambiamenti su scala più fine nella distribuzione dei gruppi:gelificazione, dove la maggior parte della popolazione viene assorbita in un unico grande gruppo, e disgregazione, dove grandi gruppi si dividono in individui. Inoltre, i modelli suggeriscono un fenomeno emergente:cicli stocastici di gelificazione e frantumazione.

    Fagan e i suoi colleghi hanno eseguito simulazioni per esaminare come i modelli standard di coalescenza e frammentazione variano con diverse regole sottostanti o aggiuntive comuni alle applicazioni. Hanno scoperto che la distribuzione della legge fondamentale del potere persisteva quando gli individui si spostavano da e verso gruppi scelti casualmente e con una frantumazione parziale piuttosto che totale. Ma per distribuzioni più ampie delle dimensioni dei frammenti, la ciclicità della frantumazione del gel non si verificava più.

    I risultati dovrebbero essere applicabili a un'ampia varietà di sistemi, che vanno dalle interazioni fisiche tra asteroidi e polvere alle strutture probabilistiche, economiche, biologiche e sociali, come la guerra dei ribelli che ha ispirato l'analisi.

    La ricerca è pubblicata su The European Physical Journal B .

    Ulteriori informazioni: Brennen T. Fagan et al, Robustezza dello stato stazionario e della ciclicità stocastica nei modelli generalizzati di frammentazione della coalescenza, The European Physical Journal B (2024). DOI:10.1140/epjb/s10051-024-00654-y

    Informazioni sul giornale: Giornale fisico europeo B

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