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Universality in phase transitions in random graphs

Descripción del proyecto

Explorar transiciones de fase y propiedades universales en gráficos aleatorios

Con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, el proyecto GraPhTra propone ampliar la comprensión teórica de las transiciones de fase y su universalidad en gráficos aleatorios, a la vez que resuelve varias cuestiones abiertas. Desarrollará un nuevo modelo para gráficos aleatorios en computación neuromórfica, anticipando factores de energía locales, para demostrar que la estructura global de los árboles gibbsianos posee una transición de fase universal. Para la física, determinará las condiciones en que el punto de transición de fase de percolación en gráficos unimodulares aleatorios puede predecirse con certeza basándose en información local. En el caso de la epidemiología, resolverá una cuestión pendiente desde hace tiempo al demostrar que la percolación de largo alcance y sin escala en modelos de grafos aleatorios espaciales muestra una fase con crecimiento exponencial de la vecindad.

Objetivo

GraPhTra aims to advance the rigorous theoretical understanding of phase transitions in random graphs and their universal properties, driven by questions in neuromorphic computing, physics, and epidemiology. We will work on three work packages.

-We introduce a new model for random graphs, that are sampled with local energy considerations, inspired by statistical physics and motivated by material science for neuromorphic computing. We use a Gibbs measure to sample a spanning tree of a graph, and by varying the temperature we thus interpolate between the uniform spanning tree and the minimal spanning tree. We demonstrate that the global structure of Gibbsian trees (in the Gromov-Hausdorff-Prokhorov topology) exhibits a phase transition that is universal across various underlying graphs.

-We find conditions under which the position of the percolation phase transition on random unimodular graphs can be reliably estimated using local information. On the way, we resolve a key conjecture on the limiting threshold for Poisson–Voronoi percolation in hyperbolic space as the density of points goes to 0.

-We prove that the spatial random graph models ‘long-range percolation’ and ‘scale-free percolation’ possess a phase where neighbourhoods grow exponentially, ensuring a well-defined reproductive number for spatial SIR (Susceptible → Infected → Recovered) epidemics, answering a long-standing open question.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinador

RIJKSUNIVERSITEIT GRONINGEN
Aportación neta de la UEn
€ 217 076,16
Coste total
Sin datos