Размерность пространства можно выяснить при помощи абстрактных сетевых структур — Naked Science
25.08.2018
5 минут
Редакция
107

Размерность пространства можно выяснить при помощи абстрактных сетевых структур

Все в мире находится в пространстве и взаимодействует с ним. Ученый из Гейдельбергского университета исследует феномен пространства на основе сетевых структур в реальном мире.

cellnetwork1

Сети описывают отношения между объектами. Они показывают, как объекты относятся друг к другу и какие из них друг на друга влияют. Но как в этом контексте пространство влияет на структуру? Геоинформатик доктор Франц-Бенджамин Мокник из Гейдельбергского университета решил найти ответ непосредственно на этот вопрос. В своем исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports, он продемонстрировал, что пространственный отсчет можно определить в ряде наборов данных различных тематических сетей. Таким образом, размерность пространства — его распространение в разных направлениях — можно получить из абстрактной сетевой структуры.

 

Структуры, описываемые сетями, мы находим повсеместно, включая дорожное движение, коммуникации, интернет, социальные сети и биологию. Многие из этих сетей существуют в пространстве, тем самым заимствуя его свойства. Одно из основных свойств пространства — его измерение, то есть то, как оно распространено по длине, ширине и, если применимо, по высоте. К примеру, сеть автобусных маршрутов Манхэттена двухмерна, однако сети мозговых структур — трехмерны. Согласно доктору Мокнику, влияние пространства на структуру сетей мало изучено.

 

Ранее специалисты уже исследовали, как пространственные аспекты отражаются в наборах данных сети, когда известно ее точное расположение в пространстве. Доктор Мокник применил другой подход. Используя различные сети из реального мира, он продемонстрировал, что измерение пространства можно вывести исключительно из структуры этой сети, не имея предварительных знаний о ее точном пространственном отсчете. Например, не зная расположения автобусных маршрутов Манхэттена, наборы данных сети указывают на ее пространственный отсчет и продолговатую форму. 

 

«Хотя это и может звучать тривиально, такой факт обретает совершенно новое значение, учитывая то, что даже соцсети находятся в пространстве по отношению к интернет-пользователям, даже если аспект измерения не первостепенный, — говорит Франц-Бенджамин Мокник. — То же касается маршрутов авиакомпаний: хотя у них есть пространственные компоненты, в них преобладают другие аспекты».

 

Исследователь также продемонстрировал, что некоторые факторы могут уменьшать или даже скрывать влияние пространства на структуру сети.

 

«До определенной степени, однако, это воздействие достаточно стабильно. Даже при наличии иерархий они не уничтожают пространственную структуру в сети. Сети в реальном мире служат доказательством структурообразующих механизмов», — объясняет доктор Мокник.

 

Ученый также отмечает, что структурная идентификация пространственного отсчета крайне важна для анализа таких глобальных проблем, как изменение климата, доступ к воде и энергии, а также борьба с эпидемиями.

Позавчера, 12:17
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

Вчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Вчера, 15:16
4 минуты
Илья Ведмеденко

Успешные испытания подтвердили готовность аппарата к выполнению пилотируемых полетов к МКС: первый такой запуск в компании Илона Маска планируют провести во втором квартале 2020-го.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: