Redes Complexas

PESC/COPPE/UFRJ

CPS765 - 2023/3



Retirado do Visual Complexity Website (Genetic Interaction Network)

Professor
Localização / Horário
Monitor
Resumo/Ementa

O objetivo desta disciplina é explorar como artefatos sociais, tecnológicos e naturais estão conectados e o significado desta conectividade para os diferentes processos que operam nestas redes. Iremos estudar características estruturais de redes reais identificando algumas de suas propriedades recorrentes, como distribuições de cauda pesada nos graus. Apresentaremos modelos matemáticos para representar redes reais capazes de capturar suas propriedades. Estudaremos processos como robustez e fragilidade perante falhas estruturais, busca por informação ou por pessoas, e disseminação de informação, rumores, ou epidemias.


Moodle

Programação das aulas

Aula Data Comentário Slides Vídeo Tarefa
1 25/09 Logística, regras do jogo, programação das aulas.

Redes, redes por todos os lados, do que se trata redes complexas

aula_0.pdf

aula_1.pdf

Aula 0

Aula 1

Fazer resumos 1 e 2
2 27/09 Falando sobre redes, características estruturais (densidade, graus, distâncias, e clusterização), características frequentes de redes reais aula_2.pdf Aula 2 Fazer resumos 1 e 2
3 02/10 Medindo centralidade, betweeness, closeness, autovetor, Katz, pagerank, personalized pagerank aula_3.pdf Aula 3 Entregar resumos 1 e 2. Saiu lista 1.
4 04/10 Padrões de mixagem, assortatividade, correlação de grau, similaridade entre vértices (jaccard, adamic/adar, coseno) aula_4.pdf Aula 4 Fazer resumos 3 e 4.
5 09/10 Lei de potência, distribuição Zeta, propriedades, distribuição Zipf, exemplos aula_5.pdf Aula 5 Entregar resumos 3 e 4.
6 11/10 Distribuição de Pareto, visualizando leis de potência, estimando o expoente (MLE), estimando x0, Lognormal, exemplos aula_6.pdf Aula 6 Fazer Lista 1
7 16/10 Modelos de redes, grafos aleatórios, modelo G(n,p), propriedades simples aula_7.pdf Aula 7 Entregar resumos 5 e 6
8 18/10 Modelo G(n,p), funções de threshold, surgimento de subgrafos, componentes conexas, distâncias, automorfismos aula_8.pdf Aula 8 Entregar Lista 1
9 23/10 Aplicando o modelo G(n,p), avaliando o modelo, preferential attachment, modelo BA, distribuição de grau
The Barabási-Alberst Model, pelo próprio Barabási (capítulo 5 do seu livro)
Animação do modelo BA em ação
aula_9.pdf Aula 9 Fazer Trabalho Prático
10 25/10 Mundo pequeno, experimento de Milgram, experimentos mais recentes, modelo Small World, propriedades. aula_10.pdf Aula 10 Saiu Lista 2
11 30/10 Modelos baseado em sequência de graus, modelo com comunidades (SBM), propriedades, aplicações

Modelos de projeto para a disciplina

aula_11.pdf

modelos_projetos.pdf

Aula 11

Projeto

Entregar Trabalho Prático
12 01/11 Busca em redes, busca com informação, navigabilidade em redes, modelo de Kleinberg, exemplo real aula_12.pdf Aula 12 Fazer Lista 2
13 06/11 Falhas em redes, robustez, influência da estrutura, ponto crítico
Animação de falhas aleatórias e ataques direcionados, e muitos outros detalhes!
aula_13.pdf Aula 13 Fazer Lista 2
14 08/11 Partição e bisseção em grafos, ratio cut, modularidade, Algoritmos de Newman e Louvain, limitações aula_14.pdf Aula 14 Preparar proposta
15 13/11 Entrega e apresentação da proposta de projeto para a disciplina Discussão Entregar proposta
- 15/11 Não teremos aula. Feriado em função do Dia da Proclamação da República Fazer lista 2
- 20/11 Não teremos aula. Feriado em função do Dia da Consciência Negra Entregar Lista 2
16 22/11 Epidemias, modelos epidemiológicos, epidemia em redes, criticalidade em função da estrutura aula_15.pdf Aula 15 Fazer projeto
17 27/11 Apanhado final, caminho trilhado, redes dinâmicas, futuro promissor, avaliação da disciplina aula_16.pdf Aula 16 Saiu lista 3
18 04/12 Discussão, dúvidas, e perguntas visando a prova e projeto. Tragam suas dúvidas! Fazer projeto
19 11/12 Prova única com duas horas de duração. Rever listas, resumos, e trabalho prático. Entregar Lista 3
20 13/12 Discussão, dúvidas, e perguntas sobre os projetos. Tragam suas dúvidas! Fazer projeto
21 20/12 Workshop de apresentação dos projetos (12' cada grupo). Aula às 13h, e votação do melhor trabalho Relatório dia 22/12


Resumos

Listas de Exercícios

Trabalhos Práticos

Projetos


Prova



Referências



Livros

Livros de interesse geral sobre redes complexas (não técnicos)