Otimização em redes complexas

Resumo

Muitos sistemas complexos podem ser descritos e modelados através de redes complexas, tais como a Internet, redes metabólicas, interações entre proteínas, redes sociais e diferentes sistemas dinâmicos. Várias propriedades da estrutura e dinâmica destas redes são produtos de processos de otimização, tal como a organização livre de escala observada em rede biológicas, que favorece a robustez do sistema. Neste projeto pretendemos desenvolver metodologias para a análise de otimização de processos dinâmicos em redes complexas. Mais especificamente, iremos determinar topologias de redes que sejam otimizadas para diversos processos dinâmicos, tais como sincronização, falhas e propagação de epidemias, utilizando técnicas de otimização, incluindo simulated annealing, algoritmos genéticos e otimização extrema. Além disso, iremos analisar e desenvolver métodos de detecção de comunidades em redes complexas baseados em algoritmos de otimização. Por fim, objetivamos desenvolver métricas que quantifiquem o grau de otimização de redes para o melhor entendimento da evolução destes sistemas. (AU)