25.08.2018
Редакция Naked Science

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
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 20:11
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

Позавчера, 12:28
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

Вчера, 10:39
Александр Березин

Когда полвека назад гибель динозавров объяснили падением астероида, это вызвало массовое неприятие, длившееся десятилетия. Открытие кометы, взрыв которой принес тысячелетнее похолодание в начале голоцена, привело к спорам в научной среде, которые идут до сих пор. Теперь множеству атак подверглось и открытие астероида, уничтожившего Содом. Отчего многим исследователям так трудно поверить в астероидные взрывы и о каких узких местах в современной науке это может говорить?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

Позавчера, 20:11
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

Позавчера, 12:28
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

24 сентября
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: