Hálózatosodás
Az internet folytonos és rohamos térnyerésével párhuzamosan egyre természetszerűbbnek hat, hogy biológiai értelemben ejtsünk szót a világhálóról: mintha egy számítógépek alkotta virágzó ökológiai rendszer, vagy akár egy Pentium processzorok által működésben tartott, folyamatosan bővülő agy volna. A világháló szerkezetét tüzetesen megvizsgáló tudósok egyes csoportjai ugyanis arra a következtetésre jutottak, hogy a mesterséges hálózat esetleg ugyanazon szerveződési elvek alapján formálódik, mint ahogy a természet a maga hálóit is fonja.
A sejtben lévő molekulák, egy adott ökológiai rendszerben élő fajok vagy egy társadalmi csoporthoz tartozó emberek hálózatai talán ugyanazon matematikai szabályszerűségeknek megfelelően szövődnek, mint az internet és a web.
"Egyre közelebb kerülünk a komplexitás architektúrájának megértéséhez" - állítja Dr. Albert-Laszlo Barabasi, az indianai University of Notre Dame fizikusa, akinek kutatócsoportja egy nemrégiben közzétett tanulmányban olyan, látszatra különböző rendszereket hasonlított össze, mint az internet és a sejtek belsejében végbemenő életfenntartó kémiai reakciók metabolikus hálózatai. Barabasi szerint az említett és más összetett rendszerek közti hasonneműség olyannyira szembeszökő, mintha csak "ugyanaz a valaki alkotta volna meg őket".
A barcelonai Polytechnic University of Catalonia két elméleti biológusa, Dr. Ricard V. Solé és Jose M. Montoya is hasonló eredményre jutott, amikor három ökológiai rendszer - egy édesvízi tó, egy tölcsértorkolat és egy erdő - számítógépes modelljének vizsgálata során ugyanazon szerveződési mintákra bukkant. "Az eredmények arra engednek következtetni, hogy a természetnek van néhány olyan egyetemes szerveződési elve, amelyek végül talán módot adnak arra, hogy felállíthassuk a komplex rendszerek általános elméletét" - összegezte Dr. Solé.
A legfrissebb vizsgálatok a tudósok korábbi elméleteivel szemben azt támasztják alá, hogy a hálózatok nem véletlenszerű szerveződést, hanem nagyfokú szabályszerűséget és általános elvszerűséget mutatnak. Számos hálózat szerveződik olyképpen, hogy benne a legtöbb csomópont csak nagyon csekély számú elágazással bír, míg a csomópontok gócpontoknak nevezett kis csoportja számos kapcsolati pontot tudhat magáénak.
Ez a fajta struktúra segíthet magyarázatot adni arra, hogy a különféle hálózatok (a metabolizmusoktól kezdve az ökológiai rendszereken át az internetig) általában miért olyan stabilak és rugalmasak, miközben mégis ki vannak téve az időnként be-bekövetkező végzetes összeomlás veszélyének. Minthogy a legtöbb csomópont csak csekély számú elágazással bír, e kapcsolati pontoktól nem sok minden függ: nagyobb egységeik is kiiktathatók úgy, hogy a hálózat továbbra is képes fennmaradni. Ám amennyiben a sűrű kapcsolati szövetű gócpontok közül akár csak néhányat is kiiktatunk, az egész rendszer összeomolhat.
Dr. Duncan Watts, a Columbia University szociológusa, és Dr. Steven Strogatz, a Cornell University alkalmazott matematikusa még 1998-ban arról számolt be (www.cs.virginia.edu/oracle/), hogy számos hálózat az általuk kicsi világnak nevezett jelenség (small-world phenomenon) ismérveiről tett bizonyságot. Ahogy egy nem több mint hat tagból álló ismerősi lánc révén bármely két ember között kapcsolat létesíthető, úgy egy "kicsi világ" hálózatban is csak néhány ugrás szükségeltetik ahhoz, hogy bármely csomópont elérhető legyen egy másik kapcsolódási helyről.
Dr. Barabasiék kutatócsoportja a közelmúltban úgy találta, hogy a számítógépes világháló is egy kicsi világ, minthogy a weben fellelhető bármely két dokumentumot vagy webhelyet is csupán kisszámú egérkattintás választ el egymástól. A kutatók azt is kiemelték, hogy a webet ugyancsak egy maréknyi számú, kapcsolati pontokban gazdag gócpont, valamint folytonosan emelkedő számú, kevésbé elágazó csomópont alkotja.
A különböző kutatócsoportok vizsgálatai persze korántsem biztos, hogy ugyanarra az eredményre, s ugyanazon elméleti modell felállításához vezetnek, ahogy a Boston University-n dolgozó Dr. Luis A. Nunes Amaral és kollégáinak vizsgálódásai is rámutattak, hogy Barabasiék modellje nem egészen helytálló, mivel szerintük egyes hálózatok esetében bizonyos torzulások, deviációk is megfigyelhetők.
A lényeg azonban egyelőre nem is abban lakozik, vajon melyik elméletet fogadjuk el. A kutatók összességében optimisták abban a tekintetben, hogy sikerül megrajzolniuk egy ma még gyerekcipőben járó tudományterület körvonalait. Dr. Duncan Watts szerint pedig mindennél fontosabb, hogy a tudósoknak végre rendelkezésére áll a szükséges számítástechnikai kapacitás ahhoz, hogy az elméleti síkon zajló spekuláció helyett valós hálózatokon végezzenek vizsgálatokat.
A New York Times cikke nyomán: Holbok Zoltán; holbokz@mail.matav.hu
Felhasznált forrás:
FIRST CELLS, THEN SPECIES, NOW THE WEB
By GEORGE JOHNSON, December 26, 2000
www.nytimes.com/2000/12/26/science/26WEBS.html
A sejtben lévő molekulák, egy adott ökológiai rendszerben élő fajok vagy egy társadalmi csoporthoz tartozó emberek hálózatai talán ugyanazon matematikai szabályszerűségeknek megfelelően szövődnek, mint az internet és a web.
"Egyre közelebb kerülünk a komplexitás architektúrájának megértéséhez" - állítja Dr. Albert-Laszlo Barabasi, az indianai University of Notre Dame fizikusa, akinek kutatócsoportja egy nemrégiben közzétett tanulmányban olyan, látszatra különböző rendszereket hasonlított össze, mint az internet és a sejtek belsejében végbemenő életfenntartó kémiai reakciók metabolikus hálózatai. Barabasi szerint az említett és más összetett rendszerek közti hasonneműség olyannyira szembeszökő, mintha csak "ugyanaz a valaki alkotta volna meg őket".
A barcelonai Polytechnic University of Catalonia két elméleti biológusa, Dr. Ricard V. Solé és Jose M. Montoya is hasonló eredményre jutott, amikor három ökológiai rendszer - egy édesvízi tó, egy tölcsértorkolat és egy erdő - számítógépes modelljének vizsgálata során ugyanazon szerveződési mintákra bukkant. "Az eredmények arra engednek következtetni, hogy a természetnek van néhány olyan egyetemes szerveződési elve, amelyek végül talán módot adnak arra, hogy felállíthassuk a komplex rendszerek általános elméletét" - összegezte Dr. Solé.
A legfrissebb vizsgálatok a tudósok korábbi elméleteivel szemben azt támasztják alá, hogy a hálózatok nem véletlenszerű szerveződést, hanem nagyfokú szabályszerűséget és általános elvszerűséget mutatnak. Számos hálózat szerveződik olyképpen, hogy benne a legtöbb csomópont csak nagyon csekély számú elágazással bír, míg a csomópontok gócpontoknak nevezett kis csoportja számos kapcsolati pontot tudhat magáénak.
Ez a fajta struktúra segíthet magyarázatot adni arra, hogy a különféle hálózatok (a metabolizmusoktól kezdve az ökológiai rendszereken át az internetig) általában miért olyan stabilak és rugalmasak, miközben mégis ki vannak téve az időnként be-bekövetkező végzetes összeomlás veszélyének. Minthogy a legtöbb csomópont csak csekély számú elágazással bír, e kapcsolati pontoktól nem sok minden függ: nagyobb egységeik is kiiktathatók úgy, hogy a hálózat továbbra is képes fennmaradni. Ám amennyiben a sűrű kapcsolati szövetű gócpontok közül akár csak néhányat is kiiktatunk, az egész rendszer összeomolhat.
Dr. Duncan Watts, a Columbia University szociológusa, és Dr. Steven Strogatz, a Cornell University alkalmazott matematikusa még 1998-ban arról számolt be (www.cs.virginia.edu/oracle/), hogy számos hálózat az általuk kicsi világnak nevezett jelenség (small-world phenomenon) ismérveiről tett bizonyságot. Ahogy egy nem több mint hat tagból álló ismerősi lánc révén bármely két ember között kapcsolat létesíthető, úgy egy "kicsi világ" hálózatban is csak néhány ugrás szükségeltetik ahhoz, hogy bármely csomópont elérhető legyen egy másik kapcsolódási helyről.
Dr. Barabasiék kutatócsoportja a közelmúltban úgy találta, hogy a számítógépes világháló is egy kicsi világ, minthogy a weben fellelhető bármely két dokumentumot vagy webhelyet is csupán kisszámú egérkattintás választ el egymástól. A kutatók azt is kiemelték, hogy a webet ugyancsak egy maréknyi számú, kapcsolati pontokban gazdag gócpont, valamint folytonosan emelkedő számú, kevésbé elágazó csomópont alkotja.
A különböző kutatócsoportok vizsgálatai persze korántsem biztos, hogy ugyanarra az eredményre, s ugyanazon elméleti modell felállításához vezetnek, ahogy a Boston University-n dolgozó Dr. Luis A. Nunes Amaral és kollégáinak vizsgálódásai is rámutattak, hogy Barabasiék modellje nem egészen helytálló, mivel szerintük egyes hálózatok esetében bizonyos torzulások, deviációk is megfigyelhetők.
A lényeg azonban egyelőre nem is abban lakozik, vajon melyik elméletet fogadjuk el. A kutatók összességében optimisták abban a tekintetben, hogy sikerül megrajzolniuk egy ma még gyerekcipőben járó tudományterület körvonalait. Dr. Duncan Watts szerint pedig mindennél fontosabb, hogy a tudósoknak végre rendelkezésére áll a szükséges számítástechnikai kapacitás ahhoz, hogy az elméleti síkon zajló spekuláció helyett valós hálózatokon végezzenek vizsgálatokat.
A New York Times cikke nyomán: Holbok Zoltán; holbokz@mail.matav.hu
Felhasznált forrás:
FIRST CELLS, THEN SPECIES, NOW THE WEB
By GEORGE JOHNSON, December 26, 2000
www.nytimes.com/2000/12/26/science/26WEBS.html
posted by Jóska at 11:14 PM
0 comments
