martes, 14 de julio de 2015

Algo sobre redes

El concepto de "red" (o, más matemáticamente, "grafo") se ha convertido en los últimos 15 años en imprescindible para entender todo tipo de problemas, desde la estructura de las relaciones sociales a la estabilidad de los ecosistemas. De hecho, las llamadas "redes complejas" son un ingrediente esencial de las matemáticas de la complejidad. Un grupo de investigadores del campo, que lleva tiempo trabajando en la divulgación de estos conceptos, acaba de producir un interesante documento titulado Network Literacy: Essential Concepts and Core Ideas (Conocimiento sobre Redes: Conceptos Esenciales e Ideas Fundamentales). Aquí un repaso  sobre algunas ideas así como la importancia de tener un conocimiento básico de esta materia.
El grupo NetSciEd, de Network Science in Education, se describe como una iniciativa internacional cuya meta central es elevar el nivel de conocimiento sobre redes para todo el mundo introduciendo la ciencia de redes en la enseñanza y el aprendizaje.
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En un momento en el que nuestro mundo está cada vez más conectado a través de redes que permiten la comunicación instantánea y la difusión de información, el grado de entendimiento que la gente tenga sobre como funcionan estas redes jugará un papel fundamental en la realización de los beneficios que nuestra sociedad pueda obtener de una tal conectividad aumentada. En breve, una sociedad en red requiere familiaridad con las redes: un conocimiento básico sobre cómo pueden usarse como herramienta para facilitar descubrimientos y toma de decisiones, y sus potenciales beneficios y problemas, accesible para todo el mundo conectado de hoy.
El documento comienza presentando distintos aspectos donde podemos encontrarnos con las redes, que van desde sistemas de comunicaciones o redes eléctricas a las llamadas redes sociales (Facebook, Twitter,...) pasando por redes económicas, ecológicas o biológicas, que existen y se desarrollan en distintas escalas espaciales y temporales. El concepto matemático subyacente a la idea de red es el de grafo, que no es más que la abstracción de lo que entendemos intuitivamente por red: un conjunto de "puntos" o "entidades" genéricos (llamados nodos o vértices), unidos por "enlaces" (llamados arcos). Esta abstracción nos permite describir como las cosas están conectadas y/o interaccionan. Así, los nodos pueden ser, por ejemplo, especies de animales o plantas que viven en un ecosistema, en cuyo caso los arcos conectan a cada especie con las que la comen (por ejemplo, el conejo estaría conectado con el lobo). 
¿Cuál es la ventaja de esta imagen? Fundamentalmente, que nos permite descubrir patrones que de otra manera no veríamos. Por continuar con el ejemplo del ecosistema, podemos ver nodos que tienen muchos enlaces, especies que comen a muchas otras o son comidas por muchas otras (en jerga matemática, que tienen grado alto, ya que se llama grado al número de enlaces de un nodo) y que por tanto pueden jugar un papel especial.
Otros patrones que podemos detectar en las redes son, tal y como indica el colectivo NetSciEd, las conexiones más importantes (por ejemplo, aquellas que si desaparecen rompen la red en dos partes desconectadas), o la distancia entre nodos (en el caso de las relaciones sociales, los famosos seis grados de separación). También es posible detectar grupos de nodos que están muy conectados entre sí, formando comunidades o agregados, que normalmente responden a un papel funcional en el sistema representado por la red. Un caso dramático que pone de manifiesto la importancia de entender las redes y sus patrones es el de los factores que intervienen en la guerra de Afganistán, de la que el general Stanley McChrystal dijo que "una vez que se entienda, se habrá ganado la guerra":  

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Referencias:

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