En enkel "topologisk" modell för att uttrycka dynamik i nätverk där meddelanden passeras

2010-09-13

Det är kanske ingen detalj som egentligen är ny i detta (kan dock vara det men svårt för mig att avgöra säkert) men när jag började titta idag på Dmitri Krioukov med flera gjort men jag blev oerhört imponerad:

Hyperbolic geometry of complex networks (PDF) | En bra sammanfattad och föredömligt enkel presention
Hyperbolic mapping of complex networks (PPT) | En till bra sammanfattning i form av en presentation

Och själva artikeln där jag bara tittat lite på den första i Nature (och lite på den från 2009) men presentationerna ovan förklarar tror jag tillräckligt principen för vem som helst som inte är specifikt intresserad eller tänker försöka tillämpa det.

Hyperbolic Geometry of Complex Networks
Nature Communications 1 , Article number: 62 doi:10.1038/ncomms1063

Hyperbolic geometry of complex networks
Phys. Rev. E 82, 036106 (2010)

Curvature and temperature of complex networks (PDF)
PHYSICAL REVIEW E 80, 035101 R 2009

Följande presentation av Gabriel H. Tucci vid Bell Systems kan också vara läsvärd avseende en del av det matematiska konceptet:

Hyperbolic metric spaces and their applications to large complex real world networks II (PDF)

Att ta samband, metoder, kunskap m.m. och sätta samman till något som kan ha praktiskt värde är svårt nog och sker mycket mer sällan inom forskning än de flesta föreställer sig. Ofta dokumenteras detaljer gång på gång utan att antingen en ny förståelse eller ett nytt verktyg kommer.

Detta om det är vad jag tror det är det också något mer. Det är en demonstration av hur en princip kan göras tillräckligt enkel för att tillämpas där jag tror det kan skapa värde inom många andra områden där idéen tas upp där det viktiga just är att man uttryckt det enkelt och tydligt.

Växelverkan mellan påverkan respektive överföring information med fysiskt arbete

Tittar man länge på ett perspektiv blir det ofta ett elegant arbete men däri ligger också en risk att man kanske generaliserar för mycket. Det tror jag inte att de gör för det samband de tittat på men en sak att tänka på när man tittar på sådant här att vi har vad vi kan se som växelverkan mellan två former "energi" (eller kanske bättre uttryckt entropy rate för fysiskt energi respektive information).

Låt oss jämföra eftersom nu Nyhetsbloggen är för media med produkttester för tidningar. Sådana har jag skrivit mängder av när jag skrev åt IDG några år från 1999 till kanske 2004 - 2005:

  • Man gör en insats i personlig energi för att skriva den. Det förbrukar energi som förbränns via metabolism.
  • Resultatet är information som trycks. Det når läsarna varav kanske några har värde av den men vi antar här för att göra det enkelt att ingen läser testet (vilket givetvis skulle vara underligt).
  • Leverantören är dock nöjda med att testet är positivt och vill att potentiella kunder ska läsa det. De köper därför 1000 särtryck för en summa pengar.
  • Denna information fördelar de bland potentiella kunder vid konferenser, när de åker runt och säljer produkten o.s.v. De förbrukar energi och pengar för det men det sprider information.

Vi kan se att deras insats i mer konkret energi gör det möjligt för information att få verkan även om vi antar att ingen av tidningsläsarna lade märke till det.

Detta samband är ganska självklart men en dimension i detta man lätt missar är att även om ingen läsare av tidningen läste produkttestet fick informationen påverkan på leverantören.

Vill vi se en extrempunkt är den enda påverkan att de ser ett försäljningsargument. Emellertid kan lika reell påverkan vara att det också uppmuntrar dem därför att någon extern de hyser respekt för har sett värde i deras produkt. Är det ett säg innovativt företag ska påverkan av det inte underskattas där det förändrar hur de agerar mot kunderna och ger dem ökad energi att sälja mer.

När vi betraktar modellen eller sambanden Dmitri Krioukov betraktar man ett nätverk där det är givet att kommunikationen sker med konstanta parametrar d.v.s. vad den direkt säger inverkan inte.

Detta gäller också det exempel man ger i en av presentationer där folk fick i uppgift att skicka ett kedjebrev till några vänner med målet att nå en mitt man inte vet den exakta vägen till. Där vet vi ju också att om du får ett sådant kedjebrev kommer vad som inverkar på om det skickas vidare hur det är skrivet, om mottagaren är full, aldrig använt internet tidigare, saknar spam-filtrering o.s.v.

Därmed ska jag absolut inte säga att sambanden för denna typ av påverkan och jämförbart kommer se särskilt mycket annorlunda ut än delar av dom här formlerna eller att rate scaling skiljer sig enormt (skulle man däremot titta på biologiska enheter i gemensam "locomotion" t.ex. fåglar i flykt kan detta nog hålla ganska approximativt även om det förenklar för mycket för människor - jfr sport-kravaller eller revolution - därför när människor är i sådant finns typiskt enstaka enheter som skriker och påverkar och det kan när det sker riktat ha påverkan förutom sambanden).

Samband jag och många andra kanske kan ha nytta av

Oavsett vilket kan jag inte komma ihåg senast när det blev en så positiv överraskning att se efter att läst pressmeddelandet vad de hade gjort. Här ser jag värde jag kan använda och jag tror det kan gälla många andra också där det inte alls bara gäller internet utan många andra områden när meddelanden passeras i nätverk med så att säga en välkänd "dynamik" (även om modifikationer kan vara nödvändiga).

Jag föreställer mig att jag helt säkert kan använda det för att uttrycka organisationer om än modifierat avseende modellen diskuterad bl.a. här och samlat i Nulägesstatus: Modell av människans språk.

Där har jag många samband för vissa perspektiv där jag räknar med att samband från informationsanalys m.m. anpassat och sammansatt kan komma att uttrycka det med vettigt praktiskt värde - förhoppningsvis - tillsammans med statistikkällor. För som en approximativ översiktsbild där dynamiken i organisationen via bl.a. den typ av påverkan som diskuterades för produkttester är känd eller kan approximeras är dock en enkel praktisk modell som detta vad jag egentligen inte sett tidigare (även om jag heller ännu inte sökt efter det systematiskt även dock ska sägas att vi har liknande saker både inom krypteringsanalysen och fysiken även om en aning för komplext för att kännas motiverande att använda).

Rörande sådant som intresserar mig personligen hör detta till det mest intressanta att jag sett i år och kanske 2009 också. Och det just därför att det tycks än så länge i alla fall vara gjort enkelt och ändå med ett praktiskt värde (visst att jag kan ta fel här dock tills man rört vid det själv).

Strängteorin är filosofi eller möjligen nöjesindustri tills någon hittat ett värde eller något att mäta

Sådant här är lika värdefullt - och oftast mer värdefullt - än t.ex. hitta en ny idé om fysiklagar där som för strängteorin nya artiklar, konferenser och fler forskarna ständigt tycks krävas trots att ingen ens kan föreställa sig en metod för att verifiera något av teorin och ännu mindre se ett praktiskt värde (kan man varken mäta eller tillämpa det förutom att skapa information som säkert förnöjer andra fysiker men roar föga andra är det filosofi eller religion, eller om det roar många nöjesindustri).

Bra forskning - som det Dmitri Krioukov gjort - är sådant vi många andra har nytta av och kan bygga saker men gärna slipper att göra själva och troligen aldrig hade gjort mer än möjligen för några enstaka personer eller företag. Det är vad som skapar framåtskridande och tillväxt.

Kvinnliga förebilder inom matematik

Följande inlägg är återpublicerat från Kvinnliga förebilder inom matematik på Nyfiken vital bloggen. Det är en bra uppföljning till Våldtäkt och misshandel motverkas via kunskap om fördomar, Kvinnliga förebilder för få i Wikipedia och Att lyfta fram kvinnliga förebilder på Nyhetsbloggen i kronologisk ordning.

Projektet för att placera ut kvinnliga förebilder inom vetenskap i Nyfiken vital är som vi skrev långsiktigt där antalet ökar kontinuerligt i lugn takt. Det är vad som är nödvändigt givet att det inte är vad som direkt lär betala sig via ökade annonsintäkter eller trafik.

Det initierades som en reaktion på det problem forskning om kvinnor och matematik indikerade där själva myten att kvinnor är sämre i matematik minskar kvinnors förutsättningar att prestera i matematik (se t.ex. Kvinnor är lika bra i matematik och I matematik har kvinnor intellektuellt samma förutsättningar i Nyfiken vital). Där effekten dessutom är kortsiktigt verkande på arbetsminne.

Positiva stereotyper är vad som kan placera skadeverkningar av negativa stereotyper. Givet att projektet föddes ur den problematik forskningen om kvinnor och matematik indikerade var det lite olyckligt att vi inte började med kvinnliga förebilder inom just matematik.

Där har dock de två första nu placerats ut och fler kommer givetvis tillkomma över tiden där ju projektet kommer fortgå kontinuerligt så länge nu Nyfiken vital finns kvar på samma sätt som idag.

I Matematik för en bättre värld har vi nu Maria Gaetana Agnesi (1718 - 1799). Förutom faktarutan skrev jag ett program till GNU Octave för att illustrera The Witch of Agnesi vilket är en kurva hon "upptäckte". Det finns att hitta i:

www.nyfikenvital.org/files/Octave/agnesi.m

Jag tog dock inte med det nu därför att det känns som jag gjorde något fel i programmet. Vid ett senare tillfälle kan det dock passa för en till faktaruta med henne där The Witch of Agnesi diskuteras istället för hennes bok Analytical Institutions.

I artikeln Statistiska funktioner i GNU Octave togs den betydligt äldre Hypatia från 400-talet med. Dessutom diskuterades nyplatonismen som hon var vid tiden en viktig ledargestalt inom vilket kan ha föranlett att hon mördades av en kristen mobb 415 e.v.t.

Dessutom togs ett citat av Socrates Scholasticus med på uppslagssidan om GNU Octave där han refererar till Hypatia.

Huvudsidan för kvinnliga förebilder byggdes också ut med de första två externa länkarna som går till:

Alphabetical Index of Women Mathematicians (Agnes Scott College)
Kvinnliga matematiker (Uppsala Universitet)

Den första listar några historiska kvinnliga matematiker (listan är inte på något sätt komplett och vår uppslagssida kommer behöva kompletteras med fler liknande resurser) medan den andra är en databas över nu verkande kvinnliga matematiker relaterade till Sverige.