Tendencias21
La semejanza es un factor clave en el aumento de conexiones dentro de redes

La semejanza es un factor clave en el aumento de conexiones dentro de redes

La semejanza entre nodos puede ser más importante que la popularidad a la hora de producir el crecimiento de vínculos entre los nodos de una red, según una investigación publicada en «Nature», en la que ha participado la Universidad de Barcelona. Este factor influye tanto en redes sociales de Internet como en la red de metabolismo de la bacteria «E. coli» y explica cómo evolucionarán las estructuras de dichas redes.

La semejanza es un factor clave en el aumento de conexiones dentro de redes

Las relaciones de preferencia entre los nodos de una red, explicadas bajo el principio de que ‘la popularidad es atractiva’, se utilizan comúnmente para explicar cómo crecen y evolucionan las estructuras de redes complejas.

La popularidad de un nodo se mide por el número de enlaces que tiene, lo que se traduce en una “mayor conectividad”, recoge el estudio. Esa idea de la popularidad se suele aplicar para el crecimiento de redes complejas dentro del concepto de ‘conexión preferencial’. Según ese concepto, cuanto más conectado está un nodo, más probable es que reciba nuevos enlaces.

Ahora, un grupo internacional de investigadores, formado entre otros por el Cooperative Association for Internet Data Analysis (CAIDA) de la Universidad de California, en San Diego, y por el departamento de Física Fundamental de la Universidad de Barcelona, ha publicado en Nature el resultado de un trabajo que demuestra que la popularidad es solo una de las dimensiones que condicionan la atracción entre los nodos y su consiguiente interconexión.

Este mecanismo “no es suficiente para explicar la existencia de conexiones entre nodos poco populares, tal y como se observa en los sistemas reales”, explica a SINC la española M. Ángeles Serrano, coautora de la investigación

Por ejemplo, en el caso de internet, Serrano explica que “si abres una cuenta en una red social como Facebook puedes querer conectarte a gente popular y que tiene mucha visibilidad y, por tanto, más facilidad para atraer a nuevos amigos, o también puedes querer conectarte a personas no tan populares pero que comparten tus mismas aficiones y gustos”.

La similitud aparece como un factor determinante y, según los investigadores, “el estudio de la similitud entre nodos permite predecir los nuevos enlaces que establecen las redes en construcción”.

Los nodos que son similares entre sí tienen más posibilidades de establecer conexiones, aunque no sean populares. Este fenómeno, conocido como homofilia, se utiliza con frecuencia en ciencias sociales y consiste en la atracción por lo que es igual o semejante.

Pronosticar las interacciones entre proteínas

Los investigadores analizaron el comportamiento de varias redes del mundo real en tres ámbitos: la tecnología, la biología y las ciencias sociales. Desarrollaron modelos computacionales en los que los nodos se relacionaban buscando un equilibrio entre la popularidad y la similitud, en lugar de vincularse únicamente con los populares. Los vínculos entre sus nodos determinan la evolución de la red.

En concreto, observaron el funcionamiento de las redes de internet, la red metabólica de la bacteria E. coli y la de la conocida como PGP (Pretty-Good-Privacy) o web de confianza, un programa informático para cifrar y descifrar datos que proporciona privacidad y autentificación criptográficas en las comunicaciones.

En todos los casos, durante el crecimiento de las redes se producía una atracción que, de algún modo, equilibraba los niveles de popularidad y similitud. “Con este descubrimiento se demuestra que las redes del mundo real evolucionan del mismo modo que la estructura que hemos creado”, recoge la investigación.

Ese tipo de disposición en red podría ser utilizada para mejorar en el campo de la predicción de vínculos, es decir, para inferir dentro de una red las relaciones que son susceptibles de producirse entre sus nodos.

Las posibles aplicaciones de esta técnica abarcan desde el pronóstico de las interacciones entre proteínas o de las conexiones entre terroristas hasta el diseño de sistemas colaborativos de filtración. Asimismo, Serrano añade que con este tipo de modelos “es posible estudiar y proponer nuevas alternativas a los protocolos de enrutamiento actuales”.

Referencia bibliográfica:

Fragkiskos Papadopoulos, Maksim Kitsak, M. Ángeles Serrano, Marián Boguñá & Dimitri Krioukov. Popularity versus similarity in growing networks. Nature. Volumen 489, Número 7415, 12 de septiembre 2012. DOI:10.1038/nature11459

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Las mariposas pueden viajar a través de océanos enteros con la ayuda del viento 8 julio, 2024
    Un nuevo estudio ha demostrado que la mariposa dama pintada (Vanessa cardui) puede cruzar el segundo océano más grande del mundo, el Atlántico, con la ayuda de los vientos. Logra cubrir 4.200 kilómetros en tan solo 5 a 8 días. Sin el empuje de los vientos, los insectos solo habrían alcanzado unos 780 kilómetros antes […]
    Pablo Javier Piacente
  • El material orgánico de Marte revela el origen de la vida en la Tierra 8 julio, 2024
    Los científicos han descubierto que el dióxido de carbono en interacción con la luz solar ultravioleta reaccionó para conformar una niebla de moléculas de carbono, que se precipitaron sobre la superficie de Marte y dieron origen de esta forma al material orgánico identificado en el Planeta Rojo. El hallazgo podría ayudarnos a revelar cómo terminaron […]
    Pablo Javier Piacente
  • Cumbre mundial de física nuclear en Barcelona 8 julio, 2024
    La Universidad de Barcelona acoge esta semana una cumbre mundial de física nuclear y hadrónica para debatir las posibilidades de los núcleos atómicos para desvelar los misterios que rodean a los componentes esenciales de la materia cósmica.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los perros que viven cerca de Chernóbil son genéticamente únicos 7 julio, 2024
    Un nuevo estudio sugiere que los perros que viven en las cercanías de la zona donde ocurrió el desastre nuclear de Chernóbil en 1986 han desarrollado variaciones genéticas únicas, que los diferencian notablemente de otras poblaciones de la misma especie. Además, los científicos creen que existen cambios en el impacto genético de acuerdo a la […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los neandertales se extinguieron por hacer el amor, y no la guerra 6 julio, 2024
    Una nueva investigación sugiere que tener sexo con el Homo sapiens habría terminado con los neandertales, y no grandes guerras o enfrentamientos con animales feroces. Al parecer, el mestizaje con nuestros ancestros podría haber dado como resultado que muy pocos neandertales se cruzaran entre sí, lo que los llevó a la extinción.
    Pablo Javier Piacente
  • Algo invisible podría esconderse bajo la superficie de la Luna 5 julio, 2024
    Las extrañas estructuras arremolinadas de origen magnético que se han descubierto en la Luna y que aún no tienen explicación, podrían crearse a partir de la actividad de algo desconocido que existe en el interior del satélite: un nuevo estudio intenta determinar qué podría ser exactamente lo que está oculto bajo la superficie lunar y […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las explosiones solares extremas combinadas con un campo magnético débil podrían ser un gran peligro para la Tierra 5 julio, 2024
    Los científicos advierten que en momentos en que el campo magnético de la Tierra es débil, las tormentas solares muy intensas podrían tener un efecto dramático para la vida en todo el planeta. Aunque no es posible saber cuándo podría concretarse esta combinación mortal, indican que es necesario estar alertas durante el máximo solar o […]
    Pablo Javier Piacente
  • Se crea el primer acceso gratuito a la superficie lunar 5 julio, 2024
    Un software de código abierto llamado Moonindex facilita a los científicos una herramienta gratuita para explorar el posible uso de los recursos minerales de la Luna en futuras misiones espaciales y para identificar sitios de aterrizaje adecuados.
    Redacción T21
  • Crean el primer robot organoide con materia cerebral humana 4 julio, 2024
    Un sistema de interfaz cerebro-ordenador desarrollado en China combina la materia cerebral humana con un chip para crear un robot híbrido: se trata de un organoide creado en base a células madre en un entorno controlado de laboratorio, que interactúa con electrodos para llevar adelante funciones cerebrales básicas.
    Pablo Javier Piacente
  • Una pierna biónica puede ser controlada por el cerebro y hasta permite escalar o bailar 4 julio, 2024
    Los investigadores han desarrollado una nueva pierna protésica que se puede controlar a través de señales cerebrales: permite caminar a velocidades máximas equivalentes a las personas sin amputación, además de realizar excursiones, escalar y hasta bailar. Se trata de la primera prótesis con estas características que puede ser controlada totalmente por el sistema nervioso del […]
    Pablo Javier Piacente