Uma rede pode ser qualquer coisa em que pessoas ou coisas estejam conectadas umas às outras:aeroportos entre os quais ocorrem voos regulares, pessoas que podem se infectar com doenças e os roteadores que conectam computadores pela internet. Uma melhor visão matemática das chamadas redes "sem escala" ajuda a identificar, por exemplo, vulnerabilidades na rede. Pesquisadores da Northeastern University em Boston e da TU Eindhoven elaboraram juntos uma nova definição matemática de "sem escala". A falta de tal definição colocou em risco o valor de décadas de pesquisa. Uma disputa notável no campo da pesquisa em rede precisava ser resolvida.

Uma característica importante das redes é a quantidade de conexões que os pontos da rede possuem. Se você quiser espalhar notícias falsas em uma rede social, as pessoas com muitos amigos são as mais interessantes quando se trata de plantar essas notícias maliciosas. Esses tipos de características de rede (como o fato de que muitas pessoas nas mídias sociais têm apenas algumas centenas de conexões e um punhado delas têm milhões) podem ser usados ​​para tomar decisões importantes de uma maneira altamente direcionada. Isso ocorre porque essas redes têm propriedades especiais. Muitas redes, por exemplo, são "sem escala":as pessoas não têm um número típico de amigos. Embora a maioria das pessoas tenha entre 100 e 1000, a média (ou mediana) não é uma boa descrição da rede porque também existem pessoas com cem mil ou até milhões de amigos. São justamente essas poucas pessoas com um grande número de amigos que não se permitem ser capturados em média, embora sejam importantes para a compreensão da rede. Ou seja:não existe uma "escala" típica para o número de amigos nas redes sociais. Um exemplo de rede que não é livre de escala é o número de amigos em uma pequena classe de dez crianças, em que as crianças têm entre três e oito amigos cada (portanto, nenhuma das crianças tem dez vezes mais amigos do que qualquer outra pessoa).

Disputa sobre definição

Se uma rede é livre de escala ou não é muito interessante para cientistas de redes, já que as redes sem escala são muito robustas ou frágeis. A definição exata de sem escala é o assunto de um debate acirrado. Pesquisa anterior publicada no principal jornal Nature Communications até afirmou que as redes sem escala eram tão raras que o campo da ciência das redes pode ter se baseado em conclusões incorretas por décadas.

Cientistas da rede da Northeastern University em Boston e da TU Eindhoven propuseram uma definição matemática melhor. Além disso, eles também propuseram um método para investigar se as redes não têm escala. A melhor definição e o método permitem-lhes analisar melhor a distribuição do número de ligações nas redes. Como resultado, torna-se aparente que não é apenas uma pequena percentagem das redes estudadas que não têm escala, mas sim dezenas de por cento. A nova definição torna possível substanciar com mais precisão as políticas que se concentram em redes que também se enquadram na nova definição.

Imagem incorreta

Essa percepção economiza potencialmente não apenas dinheiro, mas também mão de obra e energia. Remco van der Hofstad, um dos pesquisadores envolvidos, tem a dizer:"Se esta característica sem escala não estiver correta, muitas conclusões serão perdidas. Isso tem implicações para a modelagem do cérebro e das redes sociais, bem como cálculos de risco na economia. Outros cientistas fizeram a ligação, por exemplo, entre as redes e a crise econômica de 2008. Eles investigaram se os bancos eram robustos, mas não pelo fato de que toda a economia é uma rede. Se você não incluir esses tipos de efeitos de rede, você tem uma imagem incorreta do dano potencial. "

Os resultados dos pesquisadores foram publicados anteriormente no arXiv e agora foram publicados na nova revista de acesso aberto Pesquisa de revisão física .