Imagine that at each time step you magically connect the X component of two systems of Lorenz equations, meaning that the value of X used in the equation for attractor 1 is copied over to attractor 2. Then you compute the X,Y and Z at t+1 for both attractors as usual.
In the above applet you see this effect. The continuous line is attractor 1 (the reference) and the dashed lines are from the attractor 2 (the coupled attractor), meaning that at each time step the X value from 1 is copied over to 2.
The white line measures the distance between two trajectories as time passes. In this case we can quickly see it dropping down to zero and synchronization occurs.
This changes the behaviour of the system completely. Instead of being two systems with divergent trajectories they get closer and closer until finally they overlap perfectly, travelling in sync through space.
more details at the Lorenz Sync Page (with extra applets)
complexidade attractors, chaos, lorenz
Rodrigues, D. (submited to ECCS’10); The Observatorium — The structure of news: topic monitoring in online media with mutual information
Abstract: Large, real time text classification systems are becoming a popular topic. We present a method for automatically extracting correlated news from online media using a dynamic similarity graph and use the variation of information as a measure to identify topics, lifespan and key terms. The presented method has the advantage of requiring no human intervention or training and having no pre-assigned categories because they emerge from the dynamics of the generated network.
And this is the reason why I’ve been a bit away from blogging lately… Now… next deadline is by March 26 for Open Source Intelligence & Web Mining 2010… and then to Brussels for an ASSYST meeting. It’s going to be a full March…
ciência, complexidade ECCS, papers
Model Description
Each falling dot is one oscillator. Each vertical line is a dot “flashing”.
When each oscillator hits the ground he “flashes” and his position is reset to the top
When it “flashes” it affects a certain number of neighbours under a radius (coupling distance that you can control).
These neighbours loose an amount of energy that pulls them near the ground and in effect if this is enough to hit the ground then they will also flash simultaneously with the first dot and affect it’s own neighbours.
You can control the distance of the coupling (or the radius) by clicking and dragging along the XX axis. The YY axis controls the refresh rate of the simulation
Clicking in the right bottom square you can randomize and restart the simulation
References
Kuramoto, Y. (n.d.). Self-entrainment of a population of coupled nonlinear oscillators. In International symposium on mathematical problems in theoretical physics, Lecture notes in Physics (Vol. 39, p. 420-422). Springer.
Strogatz, S. (2003). Sync: The emerging science of spontaneous order. Library. Hyperion.
Guo, W., Austin, F., & Chen, S. (2010). Global synchronization of nonlinearly coupled complex networks with non-delayed and delayed coupling. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 15(6), 1631 – 1639. doi: 10.1016/j.cnsns.2009.06.016.
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Todas as áreas científicas tem as suas ferramentas. Muitas vezes em relação aos sistemas complexos me é perguntado “o que devo saber/utilizar/escolher?“em termos de ferramentas computacionais. A lista seguinte de ferramentas para o investigador é apenas uma pequena lista com as minhas opiniões no seguimento de uma outra lista que fiz sobre as plataformas de agentes para simulação há cerca de um ano.
Ler mais…
complexidade
Isto promete nos próximos dias mexer com a forma como as redes sociais são encaradas. Pelo menos a coragem para imitar o título do paper “Anatomy of a Large-Scale Hypertextual Web Search Engine” dos fundadores do Google está lá.
O paper promete:
The paper describes the fundamental differences between the traditional “Library” paradigm of web search — in which answers are found in existing online content — and the new “Village” paradigm of social search — in which answers arise in conversation with the people in your network. We explain that in social search:
Users can ask questions in natural language, not keywords
Content is generated “on-demand”, tapping the huge amount of information in peoples’ heads
The system is fueled by the goodwill of its users
O paper [pdf] de Damon Horowitz e Sepandar D. Kamvar vai ser apresentado na WWW2010 dentro de alguns meses.
complexidade, redes sociais aardvark, google, sna, social networks
Numa semana em que os segundos passam lentamente para se descobrir o que é que a apple anda a preparar (será o lançamento de um tablet? será um iPad ou iSlate? será um fracasso? consta que deus anda histericamente contente com a sua invenção!), por aqui brinca-se com algumas redes socias.
A que está exemplificada retrata os resultados das conversas entre membros de uma rede social muito famosa, durante 48h. Será que adivinham qual é? Daqui a uns dias devo ter ainda mais dados, e aí eu revelo qual a rede e quem é quem… até lá não vale a pena perguntar… fiquem atentos!.
Os tamanhos representam o PageRank (Sim, o algoritmo do Google) e as cores o k-coreness de cada nó…
complexidade networks, redes, redes sociais, sna
Num artigo desta semana na nature, cientistas mostram a utilização da comunicação celular da bactérias E. Coli para produzir um oscilador com efeitos de sincronização. O processo visual é muito semelhante ao observado nos pirilampos asiáticos que sincronizam a emissão do flash e que são também facilmente descritos pelo modelo de osciladores acoplados de Kuramoto.
complexidade e coli, pirilampos, sincronização, sync
by Steve Benson
A análise de redes sociais tem obtido vários sucessos sendo que o mais famoso é certamente o da análise à rede de terroristas que participaram no 11 de Setembro. No entanto têm havido várias aplicações para combater ataques terroristas embora pareça que na matemática da guerra pouco importe verdadeiramente qual a rede social a que se pertence.
complexidade networks, redes, social network analysis, terrorism
Acabou a Winter School em Ciências da Complexidade deste ano, eu estou de rastos… e no último dia os computadores decidiram não colaborar. Todas as 3 demos que queria mostrar na aula falharam num ou noutro pormenor. Em todo o caso penso que a semana correu muito bem, para satisfação de todos os participantes. Agora a próxima é para o ano e entretanto há a ECCS2010 em Setembro. Os vídeos das sessões plenárias deverão estar brevemente disponíveis no portal do Assyst.
Entretanto, para colocar a cereja em cima do bolo, saiu hoje um volume da revista Social Networks inteiramente dedicada a redes dinâmicas. A não perder!
complexidade
O primeiro dia da Winter School em Ciências da Complexidade já passou. Estou bastante satisfeito com a turma de alunos que se inscreveram este ano. Bastantes alunos de Doutoramento, quer nacionais quer estrangeiros. Atentos e curiosos. Muito bom! As sessões correram naturalmente. A sessão prática durante a tarde foi mais veloz que pensava (2h correm depressa demais), mas serviu para começar a “meter as mãos na massa” e a mexer nos problemas que afectam o dia a dia dos estudiosos de redes. A próxima sessão deverá ser sobre R, statnet e Pajek na quinta-feira. As sessões plenárias estão a ser gravadas em vídeo (HD Rules baby) e penso que posteriormente estarão disponíveis. Aguardem um pouco.
Este ano não há blog oficial da Winter School como no ano passado, mas em todo o caso foi giro verificar um fenómeno de auto-organização em torno do Google Wave. A turma começou já a utilizar o Wave para tomar notas e apontamentos de forma colectiva. Penso que no futuro este será o tipo de utilização mais interessante, embora um Wave com 20 pessoas se torne um pouco caótico por vezes (algo que a auto-organização corrigirá.)
Amanhã, terça-feira, chegam os restantes speakers e o dia vai ser marcado por sessões do James Sterbenz, do John Symons e do Gergely Palla. Um luxo!
ciência, complexidade, redes sociais
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