Uma nova maneira de eventos extremos, como convulsões epilépticas e mudanças climáticas - Universidade de Bonn

A pesquisa sobre eventos extremos em sistemas complexos é essencial, especialmente quando se trata de possíveis efeitos catastróficos nesses sistemas e em seu ambiente. Uma equipe da Universidade de Bonn desenvolveu novas abordagens para entender melhor e prever transições críticas. Essas transições críticas são mudanças imprevisíveis que geralmente resultam em profundas mudanças no comportamento dos sistemas.

Um foco inovador dos pesquisadores de Bonn está no exame de "sub -redes de pontas" chamadas como estruturas parciais em redes complexas. Essas sub -redes oferecem uma perspectiva única porque capturam a dinâmica de seus elementos de conexão por meio de feedback. Um único nó dentro de uma sub -rede pode criar um efeito de dominó que possa desestabilizar toda a rede. Em suas interações, essas estruturas parciais especiais mostram uma maior suscetibilidade a mudanças extremas, o que as torna particularmente interessantes para a pesquisa.

A aplicação desses conceitos teóricos ocorreu tanto em simulações quanto na análise da atividade cerebral das pessoas com epilepsia. Aqui, podem ser registradas mudanças na integração dos componentes da rede que fornecem informações sobre as próximas crises epilépticas. As dimensões da centralidade utilizadas tornam possível avaliar a importância dos nós individuais e entender seu papel na rede, o que pode ser crucial para a detecção precoce de eventos críticos.

A pesquisa combina conceitos físicos teóricos com aplicações práticas, que abre novas oportunidades para a identificação precoce de transições críticas. Isso não apenas tem efeitos potenciais na pesquisa médica, mas também pode fornecer resultados relevantes para a pesquisa climática. O desenvolvimento de modelos matemáticos e físicos se torna um tópico -chave no exame de sistemas complexos e sua dinâmica.

No geral, essa abordagem interdisciplinar mostra como é importante avançar ainda mais a combinação de teoria e prática em pesquisas em transições críticas. O conhecimento de Bonn pode melhorar significativamente as possibilidades de prever e prevenir eventos extremos em diferentes áreas.