Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 20785
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Sociais: ODS4 |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | Não se Aplica |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | Outros |
| Primeiro autor | Atílio Freitas Pedroni |
| Orientador | WESLEY FRANCIS COSTA COTA |
| Título | Percolação e Criticalidade na Análise da Robustez e Fragilidade de Redes Complexas |
| Resumo | Este estudo busca compreender a conexão entre a estrutura e a dinâmica de redes, com um foco particular em como transições de fase e universalidade se manifestam nesses sistemas. Partimos do princípio de que a maneira como elementos de um sistema são conectados dita as regras de seu comportamento, seja em redes sociais, de comunicação ou em contextos de propagação de epidemias. Para investigar essa ideia, utilizamos uma combinação de ferramentas computacionais e teóricas, analisando modelos de rede bem estabelecidos, como os homogêneos de Erdos-Rényi e Watts-Strogatz, e o heterogêneo de Barabási-Albert, que é conhecido pela formação de hubs que são nós com um número de conexões muito acima da média. A análise da robustez estrutural foi abordada com base na teoria da percolação, na qual simulamos a remoção de vértices para medir a capacidade da rede de se manter íntegra. Comparamos o impacto de três estratégias distintas. A remoção uniforme que simula falhas aleatórias na rede, a remoção preferencial, um ataque estocástico que mira em nós com maior grau, a remoção ordenada, que se caracteriza por ser um ataque determinístico que elimina sequencialmente os nós mais conectados. A integridade da rede foi avaliada pelo tamanho de sua maior componente, o que nos permitiu determinar o ponto de colapso, ou limiar crítico, para diversas redes, incluindo exemplos reais como a Internet, distribuição de energia e Tráfego Aéreo, além de modelos sintéticos. O estudo de robustez feito neste trabalho revelou um dilema central ligado à heterogeneidade da rede onde sistemas com hubs, como a Internet e o modelo Barabási-Albert, são notavelmente resistentes a falhas aleatórias, mas se mostram muito frágeis quando sofrem ataques direcionados. Nesses casos, a remoção de uma pequena porcentagem de hubs foi o suficiente para desintegrar a rede. Em contraste, redes homogêneas não apresentaram essa vulnerabilidade específica, já que a importância para a conectividade é mais bem distribuída entre seus nós. |
| Palavras-chave | Redes Complexas, Transição de Fase, Teoria de Percolação |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
|---|