Magyar kutatók modellje magyarázza világelsőként a „gazdagok klubjainak” megjelenését a hálózatokban

A modell segítségével a valós hálózatokban (internet, légiközlekedési hálózat, fehérjék közötti interakciók hálózata, villamosenergia-hálózat) mérhető „gazdagok klubjai” is jól reprodukálhatóak.

2017. május 16.

A „gazdagok klubja” a hálózatokban azokat a nagy számú összeköttetéssel rendelkező csomópontokat tartalmazza, amelyek egymással is a vártnál sokkal jobban össze vannak kötve. A klub tagjai így a saját kapcsolatrendszerük mellett egymáséit is könnyen tudják használni. A problémakör vizsgálata különösen aktuális, hiszen az agykutatást jelenleg foglalkoztató legfontosabb kérdések egyike a nagy kapcsolatszámmal rendelkező agyterületek közötti hálózat szerepe az agyműködésben.

A klubélet szokatlan geometriája

A BME Távközlési és Médiainformatikai Tanszékén működő Nagysebességű Hálózatok Laboratórium, valamint az MTA BME Információs Rendszerek kutatócsoport munkatársai az Orosz Tudományos Akadémia egy kutatójával együttműködésben egy nemeuklideszi geometriában vizsgáltak növekedő hálózatokat, amelyekben az új belépő csomópontok igyekeznek kapcsolódni a hozzájuk „legközelebb” eső adott számú csomóponthoz. Ebben a modellben közvetlen kapcsolódás azonban csak egy bizonyos „távolsághatáron” belül lehetséges, e határon túl már közvetítő csomópontok beiktatása is szükséges.

A nemrég publikált tanulmány szerzői (Csigi Máté, Kőrösi Attila, Bíró József, Heszberger Zalán, Gulyás András és Jurij Malkov) megmutatták, hogy csupán a távolsághatár – mint a gazdagok klubjának meghatározó jellemzője – hangolásával a hálózatok széles spektrumát le lehet fedni. A modell segítségével a valós hálózatokban (internet, légiközlekedési hálózat, fehérjék közötti interakciók hálózata, villamosenergia-hálózat) mérhető gazdagok klubjai” is jól reprodukálhatóak. Az eredmény jelentős abból a szempontból is, hogy ez az első olyan modell, amely a hálózatok növekedésében/evolúciójában képes azonosítani és magyarázni a „gazdagok klubja” megjelenését vagy hiányát.

Forrás: stockfresh.com

A modell megalkotásakor a kutatókat a távközlő hálózatokból ismert csillapítási jelenségek inspirálták, amelyek miatt nagy távolságok áthidalásához jelregeneráció szükséges köztes, gyakran nem a gazdagok klubjába tartozó csomópontokban.

A kutatók eredményét a Nature lapcsaládhoz tartozó Scientific Reports folyóirat közölte.