Complenet 2012

Estive na semana passada participando do Complenet 2012 (3rd Workshop in Complex Networks) em Melbourne na Flórida. Uma oportunidade para discutir com pesquisadores de diferentes áreas sobre como as redes complexas podem resolver problemas, digamos complexos. Mas afinal isso não explica muito, não? A ideia por trás das redes complexas é de que os problemas devem ser compreendidos sob uma perspectiva que considere a conexão de elementos que interagem e assim formam uma rede. Ainda abstrato? Deixem-me exemplificar.

Considere os problema de doenças causadas por vírus que se propagam por contágio que pode ocorrer pela simples interação entre as pessoas. Por que algumas doenças se propagam tanto e geram uma epidemia e outras não? No campo das redes sociais, o que podemos dizer de um rumor oriundo de uma simples fofoca e que se torna um tópico superpopular entre as pessoas ? Um exemplo recente disso foi o rumor sobre a garota Luiza nos EUA e que circulou nas redes sociais há pouco tempo.

Pesquisadores que trabalham com redes complexas acreditam que há algo em comum entre essas coisas bem mais do que nossa vã filosofia  pode imaginar. De uma forma geral, eles acreditam que há propriedades comuns entre esses e outros problemas, os mais diferentes, mas que compartilham os efeitos que emergem quando há uma rede que evolui e que podem evidenciar características muito surpreendentes. Escrevi sobre isso quando falei sobre o efeito mundo pequeno” aqui. 

Não sou expert em redes complexas, mas creio que o que caracteriza essa área é exatamente essa diversidade de pesquisadores de áreas diferentes que gradativamente começam a se interessar pelo tema, pois percebem que há aplicabilidade dos conceitos dele oriundo para um certo domínio de estudo.

No meu caso vislumbro pelo menos duas aplicações interessantes desses conceitos em problemas de pesquisa. Primeiramente, estamos investigando como a atuação de usuários de WikiCrimes que tentam registrar crimes gerando uma tendência falsa pode ser capturada pelo fato dessas ações diferirem de padrões demonstrados  na rede complexa que representa a  interação entre usuários regulares do sistema e locais de registro de crimes. Para maiores detalhes o artigo a ser publicado nos anais do Complenet é uma boa fonte (se tiver pressa e quiser logo saber de algo, envio por email).

Outro tema de pesquisa em que os conceitos de rede complexa se aplicam fortemente refere-se a busca de padrões de colaboração entre pesquisadores através de suas colaborações em artigos científicos. Será que podemos estabelecer alguma conexão formal entre a conectividade e a produtividade dos pesquisadores, em especial dos pesquisadores cearenses. Trata-se de um projeto de pesquisa desenvolvido dentro do quadro de minhas atividades na FUNCAP e que espera auxiliar na elaboração de políticas de fomento à pesquisa. Escreverei mais sobre isso em um futuro breve.

A Ciência das Redes Explica Porque o Mundo é Pequeno

Um dos livros sugeridos na coluna ao lado, chamado Linked, discorre sobre um dos temas mais fascinantes que tenho estudado recentemente e que alguns pesquisadores têm batizado de ciência das redes. Trata-se de um tema multidisciplinar em que físicos, biólogos, economistas, cientistas de computação e psicólogos dentre outros têm se debruçado. A idéia básica por trás destes estudos refere-se ao fato de que redes tanto naturais (por exemplo, rede de células) como artificiais (como redes de relacionamento entre pessoas) possuem uma forma (dita topologia) padrão. Isso faz como que as mesmas compartilhem várias propriedades dentre as quais o fato de possuírem um diâmetro pequeno (que significa que a distância média entre quaisquer dois pontos da rede não é longa). Outra propriedade importante dessas redes é o fato de possuírem pontos concentradores (hubs) que são largamente conectados. O primeiro a perceber isso foi um psicólogo americano chamado Stanley Milgram que realizou o seguinte experimento. Ele enviou aleatoriamente cartas a diversas residências da cidade de Omaha (no Estado de Nebraska) solicitando que as pessoas as repassassem diretamente a um destinatário em Boston (Estado de Massachussets). Caso a pessoa não conhecesse diretamente o destinatário, ela deveria repassar a carta para alguém com maior probabilidade de fazê-lo. O objetivo de Milgram era saber em quantos passos as cartas chegariam ao destino. Ao final do experimento ele concluiu que em média a carta viajava seis conexões até o destino. Ele assim abriu o campo de pesquisa para se entender as redes Small World (mundo pequeno) que foram como elas passaram a ser conhecidas. A partir de então vários estudos foram sendo feitos com o objetivo de verificar se algumas redes compartilhavam as mesmas propriedades de uma rede Small World. Pesquisas em diferentes domínios foram mostrando que redes tipo small world são mais freqüentes do que se poderia imaginar e que elas estão presentes em contextos naturais como artificiais. A rede de aeroportos mundiais, por exemplo, segue a topologia Small World, pois se pode chegar de qualquer parte do planeta a outro lugar com menos de seis conexões. Na área de saúde, por exemplo, ele permite compreender a velocidade com que vírus se propagam entre pessoas e com epidemias podem ser evitadas. Permite igualmente compreender a estrutura do DNA e de proteínas que parecem se estruturar seguindo a mesma forma. Na UNIFOR estou estudando essas redes em dois contextos diferentes. Estamos verificando como elas podem ajudar a realizar explicações de relacionamentos entre pessoas na web 3.0 e como elas podem ser importantes no contexto das simulações criminais a partir da compreensão de redes de criminosos. Em breve discorrerei mais sobre esses temas.