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    Ciclos de coalescencia-fragmentación basados ​​en conflictos humanos.
    Distribución de exponentes de ley de potencia para varios métodos de ajuste. Las leyes de potencia se ajustan a un proceso de coalescencia y fragmentación simulado con núcleos con sesgo de tamaño como en (2, 3), M =10 4 , F =0,3 y 20.000 muestras. Escribimos MLE y KS-MLE como en el texto principal, “PL” para la ley de potencia, “Range” para un rango finito, “Exp” para un corte exponencial, “R” para el paquete poweRlaw, “Python” para el paquete powerlaw y “Num” para la estimación numérica de máxima verosimilitud en el paquete bbmle. El valor teórico es 2,5, del que se desviaron todos los métodos con distintos grados de sesgo. Crédito:La Revista Física Europea B (2024). DOI:10.1140/epjb/s10051-024-00654-y

    En 1960, Lewis Fry Richardson observó que la gravedad de un evento en tiempos de guerra se describe mediante una distribución de ley de potencia simple que escala según el tamaño del conflicto. Desde entonces, los estadísticos han propuesto varias modificaciones, pero siguen coincidiendo en que el recuento de víctimas en un conflicto violento tiende a aumentar con el tamaño del grupo insurgente que causó el conflicto.



    En un estudio publicado en The European Physical Journal B , Brennen Fagan, de la Universidad de York, Reino Unido, y sus colegas analizan modelos de cómo los sistemas complejos se fusionan y fragmentan basándose en estas dinámicas de guerra. Su trabajo evalúa la solidez de estos modelos y aclara la relación entre la dinámica microscópica y los fenómenos observados.

    En poblaciones finitas, los grupos se fusionan y se fragmentan. Estos procesos tienden a equilibrarse entre sí, lo que da como resultado grupos cuya distribución de tamaño se describe mediante una ley de potencia. Fagan conjeturó que estas distribuciones observadas son el resultado de la misma autoorganización básica que da forma a los conflictos humanos.

    Los sistemas complejos también presentan cambios a escala más fina en la distribución de grupos:gelificación, donde la mayor parte de la población es absorbida en un solo grupo grande, y fragmentación, donde grandes grupos se dividen en individuos. Además, los modelos sugieren un fenómeno emergente:ciclos estocásticos de gelificación y destrucción.

    Fagan y sus colegas realizaron simulaciones para examinar cómo los modelos estándar de coalescencia y fragmentación varían con diferentes reglas subyacentes o adicionales comunes a las aplicaciones. Descubrieron que la distribución básica de la ley de potencia persistía cuando los individuos se movían hacia y desde grupos elegidos al azar y con una destrucción parcial en lugar de total. Pero para distribuciones más amplias de tamaños de fragmentos, el carácter cíclico de rotura del gel ya no se producía.

    Los resultados deberían ser aplicables a una amplia variedad de sistemas, desde las interacciones físicas entre asteroides y polvo hasta estructuras probabilísticas, económicas, biológicas y sociales, como la guerra insurgente que inspiró el análisis.

    La investigación se publica en The European Physical Journal B .

    Más información: Brennen T. Fagan et al, Robustez del estado estacionario y ciclicidad estocástica en modelos generalizados de coalescencia-fragmentación, The European Physical Journal B (2024). DOI:10.1140/epjb/s10051-024-00654-y

    Información de la revista: Revista Europea de Física B

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