Redes Complexas

PESC/COPPE/UFRJ

COPPE CPS765 - 2018/3
ECI COS010 - 2018/2



Retirado do Visual Complexity Website (Internet Mapping project)

Professor
Localização / Horário
Monitor
Resumo/Motivação

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. Por fim, iremos elucidar como estrutura e funcionalidade estão atreladas na formação de redes.


Ementa (preliminar)

Introdução e motivação. Redes tecnológicas, biológicas e sociais. Propriedades topológicas. Leis de potência e redes livre de escala. Processo de ramificação. Modelo G(n,p) e suas propriedades. Geração de grafos aleatórios. Modelos para redes complexas. Modelo preferencial attachment (BA). Modelo small-world (WS). Aplicações em redes tecnológicas e redes sociais. Navegabilidade em redes sociais. Modelos temporais e evolucionários.


Lista de email

Programação das aulas

Aula Data Comentário Slides Leitura/Tarefa
1 6/8 Logística, regras do jogo, programação. Motivação, redes por todos os lados, redes complexas aula_0.pdf
aula_1.pdf
Fazer resumos 1 e 2
- 8/8 Não teremos aula Fazer resumos 1 e 2
2 13/8 Discussão das palestras, conceitos, medidas, e modelagem matemática Entregar resumos 1 e 2
- 15/8 Não teremos aula Fazer resumos 2 e 3
3 20/8 Discussão das palestras, conceitos, medidas, e modelagem matemática Entregar resumos 2 e 3
- 22/8 Não teremos aula Fazer resumo 5
4 27/8 Discussão do capítulo de livro, aplicações, características, "network science" Entregar resumo 5
- 29/8 Não teremos aula Fazer trabalho prático 1
5 3/9 Discussão do trabalho prático 1 (prepare-se para falar sobre seu trabalho) Entregar trabalho prático 1
- 5/9 Não teremos aula
1 10/9 Logística, regras do jogo, programação. Motivação, redes por todos os lados, redes complexas aula_0.pdf
aula_1.pdf
Fazer resumos 1,2,3,4
2 12/9 Falando sobre redes, características estruturais, grau, distância e clusterização aula_2.pdf Fazer resumos 1,2,3,4
3 17/9 Características de redes reais, aspectos frequentes, medindo centralidade, betweeness, closeness aula_3.pdf Entregar resumos 1,2,3,4
4 19/9 Medindo centralidade recursivamente, autovetor, Katz, pagerank, passeios aleatórios (RW) aula_4.pdf Saiu trabalho prático 1. Saiu lista 1.
5 24/9 Padrões de mixagem, correlação entre vizinhos, similaridade entre vértices aula_5.pdf Fazer trabalho prático 1 e lista 1
6 26/9 Lei de potência, distribuição Zeta, propriedades, distribuição Zipf aula_6.pdf Fazer lista 1, entregar trabalho prático 1
7 1/10 Distribuição de Pareto, visualizando lei de potência, estimando parâmetros (MLE), exemplos.
Modelos de projetos para a disciplina
aula_7.pdf
modelos_projetos.pdf
Fazer lista 1
- 3/10 Não teremos aula. Pensar na proposta de trabalho para disciplina Terminar lista 1
8 8/10 Modelos de redes, grafos aleatórios, modelo G(n,p), propriedades aula_8.pdf Entregar lista 1
9 10/10 Threshold functions, subgrafos, tamanho de componente conexas, distâncias, conectividade, assimetria aula_9.pdf Começar proposta
- 15/10 Não teremos aula. Professor atuando como avaliador externo da 17a. Jornada de Iniciação Científica da UNIRIO. Trabalhar na proposta de trabalho para disciplina Fazer proposta
10 17/19 Aplicando o modelo G(n,p), problemas, preferential attachment, modelo BA, distribuição de grau
The Barabási-Alberst Model, pelo próprio Barabási (capítulo 5 do seu livro)
aula_10.pdf Fazer proposta
- 22/10 Não teremos aula. Professor participando do Encontro Nacional de Inteligência Artificial e Computacional - ENIAC 2018. Trabalhar na lista 2 e na proposta de trabalho para disciplina Saiu lista 2. Fazer proposta
- 24/10 Não teremos aula. Professor participando do Encontro Nacional de Inteligência Artificial e Computacional - ENIAC 2018. Trabalhar na lista 2 e na proposta de trabalho para disciplina Fazer lista 2. Fazer proposta
11 29/10 Entrega e apresentação de proposta de projeto para a disciplina. Ver detalhes abaixo Fazer lista 2
12 31/10 Experimento de Milgram, outros experimentos, modelo Small World, propriedades. aula_12.pdf Fazer lista 2, começar projeto
13 5/11 Modelos baseado em sequência de graus, modelo com comunidades (SBM) aula_13.pdf Fazer lista 2
- 7/11 Não teremos aula. Terminar lista 2
14 12/11 Busca em redes, busca com informação, navigabilidade em redes, modelo de Kleinberg aula_14.pdf Entregar lista 2
15 14/11 Falhas em redes, robustez, influência da estrutura, ponto crítico aula_15.pdf Saiu lista 3
- 19/11 Feriado (enforcado): Dia da Consciência Negra, 20/11 Fazer projeto, lista 3
16 21/11 Comunidade em redes, definições, modularidade, algoritmos aula_16.pdf Fazer projeto, lista 3
17 26/11 Epidemia em redes, modelos epidemiológicos, ponto crítico aula_17.pdf Fazer projeto, lista 3
18 28/11 Apanhado final, futuro em redes, redes dinâmicas, dúvidas. aula_18.pdf Fazer projeto, lista 3
19 3/12 Prova única com duas horas de duração. Rever listas, refazer leituras, rever trabalhos práticos. Entregar lista 3
- 5/12 Não teremos aula. Finalizar projeto
20 10/12 Workshop para apresentação dos projetos (15' cada grupo). Aula de 15h às 19h com pausa café e bolo! Entregar relatório (projeto)


Resumos

Listas de Exercícios

Trabalhos Práticos

Projetos


Provas



Referências



Livros

Livros de interesse geral sobre redes complexas (não técnicos)