Os matemáticos aplicaram com sucesso um novo, abordagem pictórica para responder a questões complexas que confundem os analistas, tal como, as histórias da mídia sobre a legislação sobre armas de fogo influenciam as vendas de armas? Consultas de causa e efeito como esta aparecem em vários campos, das finanças à neurociência, e métodos objetivos são necessários para fornecer respostas confiáveis.

Maurizio Porfiri, na New York University, e Manuel Ruiz Marín, na Universidade Técnica de Cartagena, Espanha, transformou a teoria matemática em mapas coloridos quantificáveis ​​chamados gráficos de recorrência simbólica. No Caos , A equipe de Porfiri comprovou a validade do método.

"As imagens são muito úteis para a compreensão de sistemas dinâmicos. Elas podem nos ajudar a identificar o início de padrões e se um sistema influencia outro, "disse Porfiri.

"Apresentamos uma abordagem alternativa com base na recorrência, com que frequência algo se repete, criar gráficos coloridos onde cada cor específica do gráfico informa a localização da recorrência. "

Os gráficos de recorrência anteriores de sistemas dinâmicos eram binários em preto e branco, sem a rica representação e robustez que Porfiri mostrou ser possível com seus novos mapas coloridos, que se assemelham à obra de arte de Piet Mondrian.

Os alunos de graduação Alain Boldini e Mert Karakaya desenvolveram o código para examinar a recorrência em conjuntos de dados reais, começando com a validação da técnica em dados reais. Eles aplicaram recorrência simbólica em três tipos de experimentos controlados, onde as ligações causais estão bem estabelecidas, e as causalidades combinadas em cada caso.

Uma ligação consistente também foi confirmada entre os artigos da legislação sobre armas e as verificações de antecedentes das armas de fogo. Mas o enredo do tipo Mondrian permitiu à equipe ir além das análises anteriores, identificar os principais recursos dos dados, por exemplo., tiroteios em massa que impactaram o ecossistema de armas de fogo.

Finalmente, a equipe mudou-se para território desconhecido, analisar a recorrência em um conjunto de dados para o qual não existia nenhuma evidência de relacionamento. Eles examinaram como as interações sociais no peixe-zebra, um animal importante para modelos pré-clínicos de comportamento e doença, foram influenciados pelo sexo dos animais.

"Foi emocionante aplicar esta técnica a uma nova questão e descobrir que os machos têm uma forte influência no comportamento das fêmeas, "disse Porfiri, quem está disponibilizando o software gratuitamente para que outros pesquisadores possam aplicar a quantificação de recorrência simbólica aos seus próprios enigmas do sistema dinâmico.

Insatisfeito com o formato atual das parcelas, ele está ansioso para aplicar a teoria de redes para produzir gráficos facilmente traduzíveis. Tendo dominado as interações entre pares de dados, como dois peixes, Porfiri quer examinar vários sistemas, o que significa mais peixes. Contudo, ele prevê que remover fatores de confusão e garantir uma análise significativa, mas funcional, será um grande desafio.