Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania

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1 Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania Alessio Cardillo Dipartimento di Fisica e Astronomia Università degli studi di Catania Corso di formazione sul Calcolo Parallelo ad Alte Prestazioni Catania 29 Settembre - 6 Ottobre 2008 A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 1/9

2 Introduzione Problema: Supponiamo di voler studiare un sistema le cui proprietà non appartengono ai suoi costituenti ma emergono dalle relazioni tra questi, come facciamo? A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 2/9

3 Introduzione Soluzione Possibile: Utilizzare il know-how delle Reti Complesse! A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 2/9

4 Alcuni concetti base sulle reti Consideriamo ad esempio un sistema sociale. Vediamo come viene trasformato in un grafo. A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 3/9

5 Alcuni concetti base sulle reti Consideriamo ad esempio un sistema sociale. Vediamo come viene trasformato in un grafo. Definizione Il grafo è composto da due insiemi: Quello dei nodi (individui); A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 3/9

6 Alcuni concetti base sulle reti Consideriamo ad esempio un sistema sociale. Vediamo come viene trasformato in un grafo. Definizione Il grafo è composto da due insiemi: Quello dei nodi (individui); Quello dei link (relazioni). A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 3/9

7 Studio di un sistema mediante il paradigma delle Reti Complesse A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 4/9

8 Studio di un sistema mediante il paradigma delle Reti Complesse Vantaggi: A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 4/9

9 Studio di un sistema mediante il paradigma delle Reti Complesse Vantaggi: Semplicità; A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 4/9

10 Studio di un sistema mediante il paradigma delle Reti Complesse Vantaggi: Semplicità; Facilità di manipolazione/studio. A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 4/9

11 Studio di un sistema mediante il paradigma delle Reti Complesse Vantaggi: Semplicità; Facilità di manipolazione/studio. Svantaggi: A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 4/9

12 Studio di un sistema mediante il paradigma delle Reti Complesse Vantaggi: Semplicità; Facilità di manipolazione/studio. Svantaggi: Perdita di informazioni. A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 4/9

13 Membri del Gruppo Università di Catania Vito Latora Jesus Gómez-Gardeñes (post-doctoral fellow) Alessio Cardillo Salvatore Scellato Roberta Sinatra Politecnico di Milano (HumanSpaceLab) Sergio Porta Emanuele Strano A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 5/9

14 Principali linee di ricerca Struttura Reti Complesse; Processi Dinamici su Reti Complesse; Studio di Sistemi Biologici basati su Reti; Meccanica Statistica Applicata alle Reti. A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 6/9

15 Di cosa mi occupo Struttura di Reti Complesse Reti spaziali reali; Reti sociali (Social Networks); Relazione tra proprietà topologiche ed attività commerciali; Dinamiche su Reti Complesse Diffusione e controllo di Epidemie; Giochi su Reti Complesse. A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 7/9

16 Calcolo parallelo Domanda: Perché utilizzare il Calcolo Parallelo? A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 8/9

17 Calcolo parallelo Risposta: La size dei sistemi studiati aumenta; = A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 8/9

18 Calcolo parallelo Risposta: È più facile migliorare le performance delle proprie applicazioni migliorando il software piuttosto che l hardware; A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 8/9

19 Calcolo parallelo Risposta: È più facile migliorare le performance delle proprie applicazioni migliorando il software piuttosto che l hardware; La complessità computazionale degli algoritmi non sempre è conveniente ; A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 8/9

20 Calcolo parallelo Risposta: È più facile migliorare le performance delle proprie applicazioni migliorando il software piuttosto che l hardware; La complessità computazionale degli algoritmi non sempre è conveniente ; Eventuali applicazioni commerciali necessitano di tempi di computazione quanto più brevi possibile. A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 8/9

21 Indirizzi Utili attric/lab_comp.php A. Cardillo Il gruppo di Reti Complesse del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell Università di Catania 9/9