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La sincronizzazione nei sistemi complessi

Molti sistemi in rete nel mondo reale usano la sincronizzazione per un funzionamento senza problemi. Alcuni ricercatori hanno studiato le dinamiche della sincronizzazione del centro in sistemi complessi della vita reale.
La sincronizzazione nei sistemi complessi
Una forte sincronizzazione dei sistemi complessi è stata associata a condizioni patologiche come convulsioni epilettiche, estinzione ecologica e catastrofi sociali in forma di epidemie. Per evitare tali situazioni, i sistemi complessi devono essere allo stesso tempo robusti e flessibili.

Per capire meglio i livelli di sincronizzazione dei sistemi complessi, gli scienziati hanno dato vita al progetto HUBSYNC (Synchronization in heterogeneous networks). Sono riusciti a sviluppare una teoria matematica per rappresentare la comparsa di sincronizzazione strutturata in reti eterogenee di sistemi dinamici interagenti.

I risultati del progetto si sono rivelati particolarmente utili per capire gli effetti della connettività di rete sulle dinamiche di rete. Gli studi hanno rivelato come i parametri microscopici delle reti come il grado del nodo e la frequenza influenzano le proprietà globali di rete. Tra i risultati principali c’è la scoperta che miglioramenti strutturali delle reti dirette, come le sinapsi elettriche nelle reti di neuroni, possono portare a problemi funzionali. Sono anche riusciti a descrivere informazioni di cluster in reti modulari.

Le attività del progetto hanno avuto come risultato un’impressionante lista di pubblicazioni. Già altri ricercatori hanno studiato le connessioni tra la struttura della rete e il funzionamento usando i metodi matematici di HUBSYNC.

Oltre a decifrare il moto spontaneo emergente in sistemi complessi, i risultati dello studio hanno diverse applicazioni in diversi settori. Per esempio, la progettazione e il controllo della rete, potrebbero essere applicati a reti neurali o circuiti elettronici.

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Keywords

Sincronizzazione, sistemi complessi, sincronizzazione del centro, reti eterogenee, progettazione di rete