PAULA, Demétrius Ribeiro de. Dinâmica de redes neurais e formação de agregados em redes complexas. 2006. 90 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2014-11-03T18:54:59Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_drpaula.pdf: 978829 bytes, checksum: 6f46a6d334b9c066ec1350d74f8beb77 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-11-03T19:00:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_drpaula.pdf: 978829 bytes, checksum: 6f46a6d334b9c066ec1350d74f8beb77 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-03T19:00:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_drpaula.pdf: 978829 bytes, checksum: 6f46a6d334b9c066ec1350d74f8beb77 (MD5) Previous issue date: 2006 / The process by which news trends and ideas propagate in social communities can have a profound impact in the life of individuals. To understand thi process, we introduce a competitive cluster growth model in complex networks. In our model, each cluster represents the set of individuals with a certain opinion or preference. We investigate how the cluster size distribution depends on the topology of the network and how it is affected by the number of initial seeds dispersed in the structure. We study our model using different network models, namely, the Erdos-Renyi geometry, the preferential attachment model, and the so-called Apollonian network. This last complex geometry displays a cluster size distribution that follows a power-law with an exponent 1.0. Similar results have been obtained for the distributions of number of votes per candidate in the proportional elections for federal representation in Brazil. In the second part of this work, we investigate the temporal behavior of neural networks with small world topology and in networks built according to the preferential attachment model. In the first case we study the effect of the range of connections on the behavior of the time series. In both topologies, we detect the existence of cycles and investigate how their periods depend on the size of the system. / Este dissertação foi dividida em duas partes, na primeira parte nós propomos um modelo de crescimento competitivo de gregados em redes complexas para simular a propagação de idéias ou opiniões em comunidades. Investigamos como as distribuições de tamanhos de agregados variam com a topologia de construção da rede e com o número de sementes aleatoriamente dispersas na estrutura. Para tal, analisamos redes do tipo de Erdos-Rényi, redes de contato preferencial e a chamada rede Apoloniana. Esta última apresenta distribuições de tamanho de agregado em forma de uma lei de potência com um expoente aproximadamente 1. Resultados similares são observados com as distribuições obtidas para as frações de votos por candidato às eleições proporcionais para deputados no Brasil. Na segunda parte, analisamos o comportamento temporal da atividade neural em redes com características de mundo pequeno e em redes construídas segundo o modelo do contato preferencial. Nesta primeira topologia, estudamos como a série temporal se comporta com a variação do alcance das conexões. Em ambas as topologias, observamos a formação de períodos e investigamos como estes variam com o tamanho da rede.

SILVA, Luís Eduardo Araripe Gomes da. Efeitos coletivos em eleições e jogos. 2007. 112 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-08T18:55:02Z No. of bitstreams: 1 2007_tese_leagsilva.pdf: 1036296 bytes, checksum: f2c061ea0da08749fc44ba00c9d4ead3 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-08T18:58:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_tese_leagsilva.pdf: 1036296 bytes, checksum: f2c061ea0da08749fc44ba00c9d4ead3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-08T18:58:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_tese_leagsilva.pdf: 1036296 bytes, checksum: f2c061ea0da08749fc44ba00c9d4ead3 (MD5) Previous issue date: 2007 / In this work we investigate some collective phenomena emerging from the interaction between individuals in a group or society. The approach is the same one used in statistical mechanics. Basically, we use the techniques and models that are well known in the subject of critical phenomena and statistical mechanics out of equilibrium. First, we studied the collective behavior of a population in an electoral process. In particular, we have analyzed the Brazilian elections from 1998 to 2006. In this study, we analyzed the performance of candidates in a proportional election. We have shown that the vote distributions of the candidates follows a power law for two orders of magnitude, and it is the same no matter the year of the election or different regions of the country. In order to verify the influence of the parties in the election we also analyzed the results using a electoral coefficient and compared our results to legislative elections in some European countries. We also studied majority elections, for that we have used a fragmentation model as an attempt to reproduce the result for mayor elections in the Brazilian cities. The model can gives a good indication about the strategic voting in these kind of election. This study of how people choose their candidates drive us to analyze the emergence of patterns in groups of people playing games with adaptable agents. Therefore, we investigate here the forecasting game, a game where people make prediction about some events. Furthermore, we applied the forecasting game to study ways of how to improve the search tools on the internet. In both cases, we observed a rich scenario where phase transitions happen depending on the fraction of agents using some strategy. / Neste trabalho investigamos alguns fenômenos coletivos que surgem a partir das interações entre os indivíduos que formam uma população. Para isso utilizamos técnicas da mecânica estatística e modelos e análises que são comuns no estudo de fenômenos críticos e de sistemas fora do equilíbrio. A primeira manifestação coletiva estudada foi o resultado das eleições brasileiras dos anos de 1998, 2002, 2004 e 2006. Uma investigação a respeito da estatística do desempenho dos candidatos a deputado estadual mostrou que a distribuição de votos segue uma lei de potência com um expoente universal que se mantém o mesmo para diferentes eleições e diferentes regiões geográficas. Em uma análise considerando a estrutura partidária, pudemos verificar que existem diferenças entre as eleições brasileiras que estudamos com as eleições legislativas de alguns países europeus. Também utilizamos um modelo de fragmentação na tentativa de reproduzir os dados das eleições municipais estudadas. Sugerimos que um modelo de quebra possa ser utilizado para dar uma informação, de maneira quantitativa, a respeito da quantidade de votos estratégicos que foram utilizados. Esse estudo de eleições, ou melhor, de como as pessoas escolhem seus candidatos, nos levou a analisar o surgimento de padrões em grupos de pessoas utilizando jogos envolvendo agentes adaptativos. Para isso estudamos uma situação onde os agentes devem fazer uma previsão a respeito de um evento futuro. Além disso, mostramos uma aplicação desse jogo de previsão que tem como objetivo melhorar o desempenho das ferramentas de busca na internet. Em ambos estes modelos observamos um rico cenário envolvendo transições de fase em função da fração de agentes utilizando uma determinada estratégia.

REIS, Saulo Davi Soares e. Navegação em redes espacialmente correlacionadas. 2009. 72 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-16T20:25:53Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_sdsreis.pdf: 1915908 bytes, checksum: f38f094759742ce9d7cc35ad2d50209c (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-18T18:21:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_sdsreis.pdf: 1915908 bytes, checksum: f38f094759742ce9d7cc35ad2d50209c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-18T18:21:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_sdsreis.pdf: 1915908 bytes, checksum: f38f094759742ce9d7cc35ad2d50209c (MD5) Previous issue date: 2009 / A significant number of real networks have well-defined spatial characteristics. We studied how network with spatially correlated topolgies can influence the processes of navigation through them. For this, we study the behavior of the average shortest-path length to networks defined within Kleinberg’s model [1, 2] to analyze the navigation dictated by rules of global knowledge. The Kleinberg’s model is characterized by allowing long-range connections between two vertices u and v distributed by a power-law probability distribution. For a better understanding of the topological characteristics presented by this family of networks, we applied the epidemic model susceptible-infected-susceptible (SIS) and we found that, we see that the Kleinberg’s model presents the small-world phenomenon only for a certain range of values of the clustering exponent α. We introduced a model of spatially embedded networks, conceptually based on the Kleinberg’s model. This model consist in introduction of a constrain to the distribution of long-range connections. We associate his constrain to a possible cost involved in the process of adding new long-range connections to the network. We studied how this cost constrain affects the navigation through the system, taking as a basis for comparison the work of Kleinberg for navigation with local knowledge, and our results conserning for navigation with global knowledge. / Um número significativo de redes reais apresentam características espaciais bem definidas. Nós estudamos como topologias de redes espacialmente correlacionadas podem influenciar processos de navegação através das mesmas. Para isso estudamos o comportamento do mínimo caminho médio para redes definidas dentro de modelo de Kleinberg para analisar a navegação ditada por regras de conhecimento global. O modelo que Kleinberg caracteriza-se por permitir conexões de longo alcance entre dois vértices u e v distribuídas por uma distribuição de probabilidade em lei de potência. Para um melhor entendimento das características topológicas apresentadas por essa família de redes, nós aplicamos o modelo epidêmico suscetível-infectado-suscetível (SIS), e com isso verificamos que o modelo de Kleinberg apresenta fenômeno de mundo pequeno apenas para uma determinada faixa de valores assumidos pelo expoente de agregação α. Em seguida, introduzimos um modelo de redes espacialmente embutidas, conceitualmente inspirado no modelo de Kleinberg. Este traduz-se na introdução de um vínculo para a distribuição das conexões de longo alcance. Associamos este vínculo a um possível custo envolvido no processo de adição de novas conexões de longo alcance à rede. Estudamos como esse vínculo no custo afeta a navegação na rede, tendo como base de comparação os trabalhos de Kleinberg para a navegação com conhecimento local da topologia, e nossos resultados considerando a navegação com conhecimento global.

REIS, Saulo Davi Soares e. Local and global effects on navigation in small-world networks and explosive percolation. 2012. 86 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-16T20:35:22Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_sdsreis.pdf: 3097854 bytes, checksum: 3798beb23c0415893113a8072fc802fe (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-18T18:21:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_sdsreis.pdf: 3097854 bytes, checksum: 3798beb23c0415893113a8072fc802fe (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-18T18:21:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_sdsreis.pdf: 3097854 bytes, checksum: 3798beb23c0415893113a8072fc802fe (MD5) Previous issue date: 2012 / A significant number of real networks have well-defined local and nonlocal features. We investigate the influence of these features in the navigation through small-world networks and in explosive percolation. First, we investigate the navigation problem in lattices with long-range connections and subject to a cost constraint. Our network is built from a regular d-dimensional lattice to be improved by adding long-range connections (shortcuts) with probability $P_{ij} sim r_{ij}^{-alpha}, where $r_{ij}$ is the Manhattan distance between nodes $i$ and $j$, and a is $alpha$ variable exponent. We find optimal transport in the system for $alpha = d+1$. Remarkably, this condition remains optimal, regardless of the strategy used for navigation being based on local or global knowledge of the network structure. Second, we present a cluster growth process that provides a clear connection between equilibrium statistical mechanics and the nonlocal explosive percolation process. We show that the following two ingredients are sufficient for obtaining an abrupt transition in the fraction of the system occupied by the largest cluster: (i) the size of all growing clusters should be kept approximately the same, and (ii) the inclusion of merging bonds (i.e., bonds connecting nodes in different clusters) should dominate with respect to the redundant bonds (i.e., bonds connecting nodes in the same cluster). Finally, we introduce a generalization of the product rule for explosive percolation that reveals the effect of nonlocality on the critical behavior of the percolation process. Precisely, pairs of unoccupied bonds are chosen according to a probability that decays as a power law of their Manhattan distance, and only that bond connecting clusters whose product of their sizes is the smallest becomes occupied. Our results for d-dimensional lattices at criticality shows that the power law exponent of the product rule has a significant influence on the finite-size scaling exponents for the spanning cluster, the conducting backbone, and the cutting bonds of the system. For all these types of clusters, we observe a clear transition from ordinary to (nonlocal) explosive percolation. / Um número significativo de redes reais possui características locais ou não-locais bem definidas. Nós estudamos como estas características podem influenciar processos de navegação e processos percolativos que venham a ocorrer nas mesmas. Primeiramente, estudamos o problema de navegação em redes regulares com ligações de longo alcance e sujeitas a um vínculo de custo. Neste caso, a rede é construída a partir de uma rede regular de dimensão d a ser melhorada por meio da adição de ligações de longo alcance (atalhos) com uma probabilidade $P_{ij} sim r_{ji}^{-alpha}$ , onde $r_{ij}$ é a distância de Manhattan entre os sítios $i$ e $j$. Mostramos que a condição de navegação ótima, $alpha = d+1$, permanece ótima, independente da estratégia de navegação utilizada, seja ela baseada em um conhecimento local ou global da estrutura da rede. Em seguida, apresentamos um processo de crescimento de agregados que fornece uma clara conexão entre a Mecânica Estatística no equilíbrio e o processo percolativo não-local conhecido como Percolação Explosiva. Mostramos que dois ingredientes são suficientes para obter uma transição abrupta na fração do sistema ocupada pelo maior agregado: (i) os tamanhos de todos os agregados devem ser mantidos aproximadamente iguais durante o processo percolativo e (ii) a inclusão de ligações de fusão (i.e., ligações que conectam agregados diferentes) deve dominar o processo em detrimento de ligações redundantes (i.e., ligações que conectam sítios em um mesmo agregado). Por último, introduzimos um modelo que generaliza a regra do produto para Percolação Explosiva que revela os efeitos da não-localidade no comportamento crítico do processo de percolação. Mais precisamente, pares de ligações não ocupadas são escolhidos de acordo com uma probabilidade que decai em lei de potência com sua distância de Manhattan, e apenas a ligação que conecta agregados para os quais o produto de seus tamanho é o menor, é ocupada. Nossos resultados para redes regulares finitas em diversas dimensões sugerem que, na criticalidade, o expoente da lei de potência tem uma influência significativa nos expoentes de escala, onde observa-se uma transição nos expoentes da percolação tradicional para os expoentes da percolação explosiva (não-local) em determinados casos.

PIRES, Rilder de Sousa. Difusão singular em um sistema confinado. 2013. 64 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-10-23T19:14:37Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_rspires.pdf: 2524951 bytes, checksum: 2a38032e0c2de28e051d588ecd2b47f3 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-10-23T19:38:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_rspires.pdf: 2524951 bytes, checksum: 2a38032e0c2de28e051d588ecd2b47f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-23T19:38:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_rspires.pdf: 2524951 bytes, checksum: 2a38032e0c2de28e051d588ecd2b47f3 (MD5) Previous issue date: 2013 / Patterns of scale invariance, associated with power laws, are often found in nature, for instance, in the fluctuations of prices of items in stock markets and in the energy spectrum of turbulent systems. These two systems and many others that exhibit scale invariance present some common properties: they are comprised of several elements that interact in a non-linear way, are not in equilibrium, and exhibit self-organization. Scale invariance is also found in the correlations observed in the critical state of systems that present phase transitions. The concept of self-organized criticality suggests that the properties of invariance spontaneously arise in complex systems. Several models exhibit properties of self-organized critically, including invasion percolation, sand-piles and the trough model, however it is not clear what are the necessary ingredients for criticality to arise. It is known that this property appears in some non-linear diffusive systems. In this work, we introduce a confining potential in a one-dimensional diffusion model with a singular non-linearity on diffusion coefficient, and analyze how this affects in the steady state of the system. We then derive a diffusion equation and obtain a solution for stationary density profile. Our analytical solution is in good agreement with the numerical results. We also present a statistical study of the distribution of avalanches sizes in this model, and obtain profiles following power laws, what is not usually observed in other one-dimensional systems. We also investigated how these profiles vary when the confinement increases, and using finite size scaling we found a universal curve for the distribution of avalanche sizes. Our results show that the action of confinement in a one-dimensional system can yield scale invariance. / Padrões de invariância de escala, associados à leis de potência, são frequentemente observados na natureza. Alguns exemplos são: flutuações em preços de itens de bolsa de valores e outros investimentos, além do espectro de energia em sistemas turbulentos. Esses dois sistemas e vários outros que exibem invariância de escala têm propriedades em comum: compõem-se de vários elementos que interagem de forma não linear, estão fora do equilíbrio e exibem auto-organização. Invariância de escala também é encontrada nas correlações observadas no ponto crítico de sistemas que apresentam transições de fase. O conceito de criticalidade auto-organizada sugere que as propriedades de invariância emergem espontaneamente em sistema complexos. Vários modelos exibem propriedades criticamente auto-organizadas, entre eles percolação invasiva, pilhas de areia e o modelo de desníveis, no entanto, não se sabe ao certo quais os ingredientes necessários para criticalidade emergir. Sabe-se que essa propriedade se manifesta em alguns sistemas difusivos não lineares. Nesse trabalho, introduzimos um potencial confinante em um modelo de difusão unidimensional com uma não linearidade singular no coeficiente de difusão e analisamos a influência dessa mudança no estado estacionário do sistema. Conseguimos, então, derivar uma equação de difusão do modelo e obtemos uma solução para o perfil de densidade. Nossa solução analítica concorda perfeitamente com os resultados numéricos. Fizemos, ainda, um estudo estatístico do perfil de avalanches do modelo, e obtemos perfis de avalanche em leis de potência, o que normalmente não é observado em outros sistemas unidimensionais. Analisamos, ainda, como esses perfis variam na medida que se aumenta o confinamento, e usando transformações de escala encontramos uma curva universal para os perfis de distribuição de tamanhos de avalanche. Nossos resultados demonstram que a ação do confinamento em um sistema unidimensional pode levar ao surgimento da invariância de escala.

O presente trabalho discute o papel de instituições internacionais, particularmente a Corte Penal Internacional (CPI) como maneira efetiva de reduzir o número e/ou gravidade de crimes contra a humanidade, crimes de guerra e genocídio. A ação da CPI é direcionada contra líderes, ou seja, autoridades políticas, comandantes de forças armadas, autoridades civis, etc, que autorizam ou promovem estes tipos de crimes. Para simular a ação da CPI são utilizadas redes complexas visando construir uma sociedade hierárquica onde os líderes de maior importância são os de maior conectividade, podendo espalhar seus pontos de vista ou ordens através de uma cadeia de indivíduos progressivamente menos conectados. Desta forma se estes líderes praticam improbidade, corrupção ou qualquer tipo de ação criminosa contra indivíduos ou grupos, é muito difícil e improvável que sejam processados pelas cortes de seu próprio país. Foi para aliviar esta situação, combatendo a impunidade nos altos escalões, que a CPI foi formada. Sua missão é processar e condenar crimes contra a humanidade, crimes de guerra e o crime de genocídio através de uma organização supra-nacional capaz de agir sobre líderes criminosos em qualquer país. No presente estudo a ação da CPI é simulada pela remoção do líder corrupto e substituição do mesmo por uma liderança não criminosa. As práticas criminosas do líder corrupto podem no entanto ter se espalhado entre a população antes da ação da CPI. Neste trabalho procuramos determinar a possibilidade de uma única ação da CPI ser suficiente ou se intervenções futuras são necessárias dependendo do grau de deterioração dos direitos humanos no país hipotético. Os resultados evidenciam o efeito positivo das ações da CPI para uma quantidade relativamente pequena de intervenções. Também comparam-se os efeitos da CPI com as ações do sistema judiciário nacional local, onde os lideres são de certa forma difíceis de processar criminalmente. Resultados mostram evidência de que a impunidade de líderes corruptos prejudica a habilidade das cortes em combater violações dos direitos humanos em toda a sociedade. / This work discuss the role of international institutions, like the International Criminal Court (ICC), as an effective way of reducing the number and/or gravity of crimes against humanity, war crimes and genocide. The action of the ICC is directed against leaders, i.e. political autho- rities, army commanders, civil leaders, etc, that authorize or promote these kinds of crimes. In order to simulate the action of the ICC the framework of scale free networks is used to build a hierarchical society where the most important leaders have the highest connectivity and can spread their points of view, or their orders, through a chain of less but still highly connected deputy chiefs or opinion chieftains. In this way, if they practice misconduct, corruption, or any kind of discriminatory or criminal actions against individuals or groups, it would very difficult and improbable that they will be prosecuted by the courts of their own country. It is to alleviate this situation and to fight impunity that the ICC was created. Its mission is to process and con- demn crimes against humanity, war crimes and the crime of genocide though a supranational organism that can act on criminal leaders in any country. In this study, the action of the ICC is simulated by removing the corrupt leader and replacing it by a ”decent”one. However, as the criminal action of the corrupt leader could have spread among the population by the time the ICC acts, we try to determine if a unique action of the ICC is sufficient or if further actions are required, depending on the degree of deterioration of the human rights in the hypothetical country. The results evidence the positive effect of the ICC action with a relatively low number of interventions. The effect of the ICC is also compared with the action of the local national judiciary system, where the leaders are somewhat difficult from process. Results show evidence that the impunity of corrupt leaders hinders the ability of the courts to fight human rights violations on the whole society.

O presente trabalho apresenta um anova proposta de tratamento de estruturas espirais em meios contínuos oscilatórios na vizinhança de bifurcações de Hopf supercríticas. Tais estruturas são normalmente descritas pela Equação de Cinzburg-Landau Complexa a qual usa um campo complexo associado a essas oscilações. A proposta apresentada reduz a dinâmica de espirais à interação entre os centros das mesmas. Inicialmente, comparamos numericamente as duas descrições e com os ganhos computacionais decorrentes da abordagem reduzida caracterizamos finamente as estruturas espaço-temporais formadas nesses sistemas: em vez dos estados congelados mencionados anteriormente na literatura encontrou-se uma dinâmica espaço-temporal intermitente. Esse regime ocorre em duas fases distintas: Líquido de Vórtices e Vidros de Vórtices. Esta última evolui em escalas de tempo ultralentas como fenômenos semelhantes encontrados na Mecânica Estatística, apesar de sua origem puramente determinista.

o objetivo deste trabalho é investigar redes bidimensionais de mapas acoplados localmente. A dinâmica local é dada pelo mapa quártico que possui dois atratores. Diferentes tipos de condições iniciais são usadas: valores iniciais aleatórios para cada sítio da rede, várias regiões uniformes com diferentes valores entre si. Diferentes estados assintóticos são encontrados ao se variar a intensidade ou a topologia do acoplamento local entre os sítios. Estes estados são caracterizados e interpretados ao longo do trabalho pelas distribuições dos valores dos sítios e pela rugosidade média da rede. / We investigate a two-dimensional, locally coupled map lattice (CML) with the local dynamics driven by the multi-attractor quartic map. Different sets of initial conditions such as random inital values for each site or random initial values for regions were tested leading to the same qualitative results. The system reaches different asymptotic states as the intensity or the topology of the local coupling is varied. These states are characterized and interpreted throughout this work by the distributions of the values of the maps and by the average roughness over the lattice.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-04-17Bitstream added on 2014-06-13T18:50:13Z : No. of bitstreams: 1 damineli_dsc_me_rcla.pdf: 754791 bytes, checksum: bfbdcea3d2e6e4d7e5a07ecc4b1fd915 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A estabilidade é fundamental para todos os sistemas biológicos, possibilitando que lidem com a variabilidade ambiental. As propriedades que conferem estabilidade a sistemas biológicos ainda são desconhecidas, mas evidências apontam para a complexidade da dinâmica de certas variáveis fisiológicas e para a força de interação entre elementos de suas redes organizacionais subjacentes. Esta relação foi investigada no sistema de trocas gasosas de espécies florestais tropicais, pertencentes a grupos funcionais distintos: pioneiras e não-pioneiras. O modelo de recursos múltiplos atribui maior flexibilidade fisiológica às espécies pioneiras, mas os métodos geralmente empregados não são capazes de avaliar a estabilidade de um sistema adequadamente. Este estudo foi realizado em séries temporais de trocas gasosas, onde foi possível estimar parâmetros relacionados à estabilidade do sistema. A força de interação entre elementos foi avaliada pela conectância da rede (Cg) e a complexidade da dinâmica de assimilação de CO2 (A) e condutância estomática (gs) pelo algoritmo de entropia aproximada (ApEn). Os resultados revelaram que espécies com perfil fisiológico de pioneira, em condições constantes, apresentam maior Cg e ApEn de gs, possivelmente indicando maior estabilidade. Estas espécies tiveram maior aproveitamento de pulsos de luz (“lightflecks”), o que indicou a importância da modulação de rede (mudanças na conectância) na resposta às variações ambientais, e que maior Cg pode conferir maior capacidade de controle. Além da conectância, grau de acoplamento do sistema ao ambiente foi decisivo na resposta a “sunflecks”. Os resultados sugerem que dinâmicas mais complexas estão ligadas a redes com maior conectância, que por sua vez conferem maior capacidade de controle ao sistema, sendo fundamental a capacidade de modulação da rede. / Stability is a key feature to all biological systems, enabling them to deal with environmental variability. The properties that promote stability in biological systems are still unknown, but evidences point towards the complexity of the dynamics of certain physiological variables and to the strength of interaction among elements pertaining to its underlying organizational networks. This relationship was investigated in the gasexchange system of tropical forest species, belonging to distinct functional groups: pioneer and non-pioneer. The multiple resources model attributes higher physiological flexibility to pioneer species, but the methods usually employed are not capable of properly evaluating a system’s stability. This study was carried out in gas-exchange time-series, enabling the calculation of parameters related to the system’s stability. The strength of interaction among elements was evaluated by network connectance (Cg), and the complexity of CO2 assimilation (A) and stomatal conductance (gs) dynamics was evaluated by the algorithm of Approximate Entropy (ApEn). The results revealed that, under constant conditions, species with a pioneer-like physiological profile showed higher Cg and ApEn of gs, possibly indicating greater stability. These species showed higher lightfleck use efficiency, indicating the importance of network modulation (connectance changes) in response to environmental variability, and that higher Cg could provide greater control capability. Besides connectance, the strength of coupling between system and environment was decisive in response to sunflecks. The results suggest that more complex dynamics are linked to higher network connectance, which provide greater control capability to the system, network modulation being fundamental. Also, higher coupling of the system with its environment apparently promotes stability in contexts where environmental variability occurs within the system’s control capability.

Made available in DSpace on 2013-08-07T19:09:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000411102-Texto+Completo-0.pdf: 849302 bytes, checksum: 86a88a252c4cfd280bd22365f23a6a40 (MD5) Previous issue date: 2008 / The present study subject is prison gangs, discussed considering individual, group and institutional implications, focusing on the relations stablished between prisoners and security staff at Presidio Central de Porto Alegre, and more specifically between prison gangs and prison administration. This dissertation contains two sections: Section 1, Prison, groups and individuals: cooperative relations through the logic of self preservation, which is a theorical study starting with the current context of prison gangs, going to a refletion on individuals, groups, and institution. Those were the basis where the relations between the two groups were studied using the theorical references of complexity. This first part, mainly theoric, helped defining the aspects to be investigated on the empirical paper. Section 2 is the research report of this dissertation: Relations between prison gangs and prison administration, operating through self organization and autopietic principles. The main objective was to understand how relations between prison gangs and security staff happen, considering that these relations are strategic to administrate and reduce violent conflicts inside prison. A qualitative methodology was used with the ideas of Edgar Morin and Humberto Maturana. By the end of the research there was evidence that groups, individuals and the institution operate as interconnected systems. The relations between prison gangs and security staff were reorganized in a cooperative way and are considered, from system self preservation point of view, strategies. They are self organizating and autopoietic processes aimed to reduce violent conflicts. / O tema do presente estudo são as facções, postas em discussão a partir das implicações individuais, grupais e institucionais, focada nas relações que se estabelecem entre presos e funcionários da segurança do Presídio Central de Porto Alegre, mais especificamente entre as facções e a administração do presídio. A dissertação é composta por duas seções: a seção I, instituição prisão, grupos, facções e indivíduo: relações cooperativas na lógica da autopreservação, é um aprofundamento teórico que inicia por um contexto atual das facções, abrindo para uma reflexão sobre indivíduos, grupos e instituição, os quais serviram de base para tratamento das relações entre os dois grupos por operadores teóricos da complexidade. Essa primeira parte, de caráter teórico, favoreceu a delimitação dos pontos a serem investigados no trabalho empírico. O relatório de pesquisa deste trabalho, na seção II da dissertação, A relação entre as facções e o grupo da administração: co-operando pelos princípios auto-organizativo e autopoiético, é resultado de uma pesquisa que teve como objetivo principal compreender como se organizam as relações entre as facções e o grupo da segurança, sendo essas relações consideradas estratégias que objetivam administrar e reduzir os conflitos no presídio. Para isso utilizou-se uma abordagem qualitativa e pressupostos teórico-metodológicos sistêmicos complexos, a partir das idéias de Edgar Morin e Humberto Maturana. Ao final da dissertação, evidenciou-se que os grupos, o indivíduo e a instituição prisão operam como sistemas interligados. As relações entre as facções e agentes de segurança sofreram rearranjos de caráter cooperativo e são considerados, do ponto de vista da autopreservação dos sistemas, estratégias. São processos auto-organizativos e autopoiéticos que visam minimizar os conflitos violento.