Aparición de la modularidad

Jeff Clune, biólogo y computólogo de la Universidad de Wyoming, cojeturó que la aparición de la modularidad en redes se debe a un costo asociado por hacer conexiones. Puso a prueba esta hipótesis en redes generadas por computadora con 25000 épocas con costo y otras redes sin costo por conexión. Un ejemplo lo pueden ver en el siguiente video

 Los resultados fueron públicado en Proceedings of Royal Society B. Clune J, Mouret J-B, Lipson H (2013) The evolutionary origins of modularity. Proceedings of the Royal Society B. 280: 20122863. http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2012.2863 (pdf) (supplementary material)

Comentarios interesantes pueden ser encontrados en la página de Jeff Clune: http://jeffclune.com/modularity.html

Un trabajo interesante de Dirk Helbing y la iniciativa FutureICT. El supuesto de esa iniciativa es que dedicamos enormes recursos a observar estrellas, átomos, moléculas, changos, en contraste con los recursos dedicados a observar a la sociedad (que no a hacer sociología... :) ).

El artículo está muy interesante, desde mi perspectiva.

Globally networked risks and how to respond

De matemáticas, demostraciones y ciencias de la computación.

Les dejo la referencia de este artículo: In Computers We Trust? As math grows ever more complex, will computers reign? por Natalie Wolchover

https://simonsfoundation.org/features/science-news/in-computers-we-trust/

Había una vez un par de matemáticos, Kenneth Appel y Wolfgang Haken, que querían demostrar un teorema, el de los Cuatro Colores.  Para hacerlo se les ocurrió usar la computadora creando los 1,936 mapas distintos posibles y buscar un contraejemplo de dicho teorema en cada uno de ellos. Es decir fue una búsqueda exhaustiva en todo el espacio de búsqueda, esto sólo es posible con de forma automatizada con una máquina. Posteriormente, en el 97 y luego en el 2005 aparecieron otras dos demostraciones más sencillas pero que se basaban en el uso de las computadoras también. Las matemáticas no volvieron a ser las mismas.

En este artículo Natalie Wolchover recaba la opinión de varios matemáticos y computólogos sobre la necesidad de programar, incluso su opinión sobre la importancia misma de la Demostración o bien sobre las implicaciones de que estas se hagan de manera automatizada por una computadora. Honestamente creo que es una pregunta que hay que hacerse ¿qué buscamos con una demostración?

Algo que parece innegable en todas las áreas de la Ciencia (Matemáticas incluidas) es que hay que aprender a programar.

Ver lo que otros ven

Está impresionante.

Con fRMI observan la corteza visual de unas personas, y logran más o menos adivinar cual es el patrón que están viendo. No lo hacen entrenando un clasificador, solo viendo que regiones del fMRI se exitan más.

Visual Image Reconstruction from Human Brain Activity using a Combination of Multiscale Local Image Decoders

Miyawaki et. al. 2008

Aquí el artículo.

The census of the internet

We have completed, to our knowledge, the largest and most comprehensive IPv4 census ever. With a growing number of IPv6 hosts on the Internet, 2012 may have been the last time a census like this was possible.

We hope other researchers will find the data we have collected useful and that this publication will help raise some awareness that, while everybody is talking about high class exploits and cyberwar, four simple stupid default telnet passwords can give you access to hundreds of thousands of consumer as well as tens of thousands of industrial devices all over the world.

http://internetcensus2012.bitbucket.org/paper.html

De series de tiempo a gráficas

En este capítulo Nuñez et al. hacen una revisión de distintos algoritmos de visibilidad que sirven para transformar una serie de tiempo en una gráfica y estudian las propiedades de la misma. La motivación, como ellos dicen, es la de aplicar herramientas que son más sencillas que las existentes para series de tiempo.


El algoritmo de "visibilidad natural" publicado en (Lacasa et al, 2008) es el que consiste en reconstruir la matriz de conectividad con el siguiente criterio, dos nodos i y j son vecinos en la gráfica si en la serie de tiempo se cumple que:

x(tk) < x(ti) + [x(tj)-x(ti)]*m

donde m = (tk-ti)/(tj-tk)

Es decir trazar una linea recta con pendiente mentre dos puntos en la serie de tiempo.

Otro algoritmo, llamado algoritmo de visibilidad horizontal, que consiste en trazar una línea recta horizontal entre dos puntos. El criterio para conectar dos nodos consiste en conectar a los nodos i y j siempre y cuando

xi, xj > xn  con n de tal forma que i < n < j

El capítulo lo pueden encontrar en esta liga: Visibility Algorithms: A Short Review

1. Angel M. Nuñez, Lucas Lacasa, Jose Patricio Gomez and Bartolo Luque (2012). Visibility Algorithms: A Short Review, New Frontiers in Graph Theory, Dr. Yagang Zhang (Ed.), ISBN: 978-953-51-0115-4, InTech, DOI: 10.5772/34810. Available from: http://www.intechopen.com/books/new-frontiers-in-graph-theory/visibility-algorithms-a-short-review

Sincronización en conversaciones

Uno de los buenos, viejos modelos de espines, esta vez aplicado a como la gente deja de hablar cuando está en un grupo.

 Incluye una interesante medida de sincronización basada en la probabilidad de un individuo de pasar de inactivo a activo (P_{na→a}) , y en la probabilidad de lo contrario P_{a→na}.

donde r_a es la proporción entre participantes activos y el total.


Tomoaki Akitomi, Koji Ara, Jun-ichiro Watanabe, and Kazuo Yano
Ferromagnetic interaction model of activity level in workplace communication
Phys. Rev. E 87, 034801 (2013)

PDF aqí

Identical mutations in separate populations

Or similar changes in the environment favor similar (and some times identical) mutations.

1. Grow E. coli in medium with glucose and acetate.
2. See how specialized populations emerge.
3. Sequence.
4. Observe parallel emergent changes in independent populations.

Herron, M. D. & Doebeli, M. 

Parallel Evolutionary Dynamics of Adaptive Diversification inEscherichia coli

PLoS Biol. 11, e1001490 (2013).

Un articulito de la falibilidad de googleflu, manifiesta la temporada 2012-13:

http://www.nature.com/news/when-google-got-flu-wrong-1.12413

menciona también los sistemas de monitoreo por reporte directo de síntomas -aunque parecen creer que empezaron hace dos años en Francia (¡!).

No need to see all

Or how to determine what elements of the network are good sensors.

Inference diagram is constructed by drawing a directed link (xi → xj). SCCs, which are the largest subgraphs chosen such that there is a directed path from each node to every other node in the subgraph, are marked with dashed circle; root SCCs, which have no incoming links, are shaded in gray. A potential minimum set of sensor nodes, whose measurements allow us to reconstruct the state of
all other variables is shown in red.

Yang-Yu Liu, Jean-Jacques Slotine, and Albert-László Barabási
Observability of complex systems

PNAS | February 12, 2013 | vol. 110 2460–2465

Articulo