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Física de Materiais - UPE

Professor do curso de Física de Materiais da UPE publica trabalho sobre dinâmica social e redes complexas na Scientific Reports

A Sociofísica é um campo de investigação da Física que estuda os fenômenos de propagação em grupos sociais. Nesta área, as partículas interagentes se tornam pessoas e sua interação é modelada por equações matemáticas e relações probabilísticas. Neste trabalho, o prof. Dr. André Vilela em conjunto com seus colaboradores, investigou a dinâmica de opinião em uma sociedade, onde as interações entre indivíduos ocorre sobre a malha de uma rede complexa livre de escalas.

A dinâmica investigada propõe que a opinião de um indivíduo em um dado instante de tempo depende da opinião de seus vizinhos mais próximos. No modelo estudado no trabalho, um indivíduo tende a seguir a opinião da maioria de seus vizinhos e amigos mais próximos com uma dada probabilidade. Apesar da simplicidade do modelo, ele apresenta uma representação adequada do comportamento de sociedades. Tendo fortes implicações na previsão e compreensão de movimentos políticos e econômicos.

No artigo, os autores investigaram o modelo de votação por maioria com três opções em redes de interação regulares e também sem escala. Nesse modelo, um indivíduo seleciona uma opinião igual à opinião da maioria de seus vizinhos com probabilidade 1 - q, e diferente dela com probabilidade q. o parâmetro q é chamado de parâmetro de ruído do modelo. A rede sem escala para as interações, presente em diversos sistemas do mundo real, é uma rede de contatos onde z vizinhos são selecionados e adicionados no sistema social seguindo uma conexão preferencial. Nesta forma de conexão, indivíduos com muitos contatos sociais tendem a conhecer mais gente ainda. Representando um simbolismo social da ideia em que "os ricos tendem a se tornar mais ricos", observada na forma com que os principais aeroportos são escolhidos, funcionamento sites de busca e na escolha de políticos para representação social.

Usando simulações de Monte Carlo, os autores obtiveram o parâmetro de ruído crítico q em função da conectividade para redes sem escala, obtendo o diagrama de fases do modelo. No trabalho, os autores ainda descobriram que os expoentes críticos se somam à unidade ao usar uma escala volumétrica especial, independentemente da dimensão da rede de interações. Essa equação foi chamada de Relação Unitária entre Expoentes Críticos e a descoberta tem implicações em toda a Física da Matéria Condensada.

O artigo de pesquisa, publicado na Scientific Reports, da Nature, teve a participação e colaboração dos pesquisadores André L. M. Vilela, Bernardo J. Zubillaga, Chao Wang, Minggang Wang, Ruijin Du, H. Eugene Stanley. Envolvendo as instituições Universidade de Pernambuco, Boston University, Beijing University of Technology, Nanjing Normal University e Jiangsu University.

O artigo possui acesso livre pode ser visualizado através do link:

Three-state Majority-Vote Model on Barabási-Albert and Cubic Networks and the Unitary Relation for Critical Exponents

O trabalho foi realizado no Centro e Laboratório de Simulação em Sistemas Complexos CLASSICO do curso de Física de Materiais da UPE.