Gran parte dei sistemi naturali – e del resto numerosi sistemi artificiali – sono composti da molte o moltissime parti interagenti fra di loro in modo non lineare (cioè in modo non sempre proporzionato agli stimoli ricevuti). Mentre la scienza negli ultimi secoli ha compiuto notevolissimi progressi nella ricerca della causa delle cose analizzando le singole parti, solo negli ultimi decenni ha realmente iniziato ad interrogarsi su come le medesime parti possono essere collegate per realizzare sistemi collettivi anche molto differenti fra di loro. E solo negli ultimi anni gli scienziati - di molti campi diversi - si sono realmente resi conto di quanto differenti possono essere i modi di mettere insieme le cose per generare un’incredibile varietà di comportamenti: non è solo la “vecchia” diatriba fra due diversi modi di interpretare i sistemi (spiegandoli cioè in funzione delle proprietà delle singole parti, od in funzione dei collegamenti che le parti hanno fra di loro), ma è la constatazione ovvia, ma a volte anche abbastanza sorpresa, di come entrambi gli approcci siano due aspetti della medesima realtà. La rappresentazione dei sistemi tramite reti (insiemi di oggetti collegati fra di loro) soffre di numerosi limiti, ma un suo abile utilizzo può servire a mostrare gli inattesi collegamenti fra la Firenze dei Medici, alcuni sistemi di potere attuali e le line di trasporto aeree, fra comunità di delfini e club sportivi, fra la diffusione del virus dell’HIV e l’attuale strategia di difesa dai “virus” software. A causa della sua intima struttura la stessa “rete democratica” per antonomasia (il WWW) offre enormi zone inaccessibili ai motori di ricerca web, sebbene lo scopo di ogni autore di pagina web sia quella di essere visitato. Il tema sotterraneo dell’articolo è quindi il modo in cui i sistemi naturali ed artificiali processano e diffondono l’informazione, e come tali processi influiscono profondamente la dinamica del sistema stesso: allo scopo verranno presentate alcune misure di rete e le differenze essenziali fra alcune topologie (particolari modalità di disposizione dei collegamenti). Nell’articolo verranno anche accennati i limiti della rappresentazione dei sistemi in forma di rete ed i tentativi attuali di superarla, così come verrà introdotto il tema di una reale rappresentazione dinamica dei sistemi: solo cenni, perché si tratta di un problema tuttora irrisolto. La strada della comprensione dei sistemi complessi (che potrebbe avere come motto il titolo del famoso articolo di Anderson “More is different”) è ancora – eccitantemente - in salita.

Le reti intorno a noi / Villani, Marco. - In: SAPERE. - ISSN 0036-4681. - STAMPA. - 6:(2014), pp. 28-33. [10.12919/sapere.2014.06.1]

Le reti intorno a noi

VILLANI, Marco
2014

Abstract

Gran parte dei sistemi naturali – e del resto numerosi sistemi artificiali – sono composti da molte o moltissime parti interagenti fra di loro in modo non lineare (cioè in modo non sempre proporzionato agli stimoli ricevuti). Mentre la scienza negli ultimi secoli ha compiuto notevolissimi progressi nella ricerca della causa delle cose analizzando le singole parti, solo negli ultimi decenni ha realmente iniziato ad interrogarsi su come le medesime parti possono essere collegate per realizzare sistemi collettivi anche molto differenti fra di loro. E solo negli ultimi anni gli scienziati - di molti campi diversi - si sono realmente resi conto di quanto differenti possono essere i modi di mettere insieme le cose per generare un’incredibile varietà di comportamenti: non è solo la “vecchia” diatriba fra due diversi modi di interpretare i sistemi (spiegandoli cioè in funzione delle proprietà delle singole parti, od in funzione dei collegamenti che le parti hanno fra di loro), ma è la constatazione ovvia, ma a volte anche abbastanza sorpresa, di come entrambi gli approcci siano due aspetti della medesima realtà. La rappresentazione dei sistemi tramite reti (insiemi di oggetti collegati fra di loro) soffre di numerosi limiti, ma un suo abile utilizzo può servire a mostrare gli inattesi collegamenti fra la Firenze dei Medici, alcuni sistemi di potere attuali e le line di trasporto aeree, fra comunità di delfini e club sportivi, fra la diffusione del virus dell’HIV e l’attuale strategia di difesa dai “virus” software. A causa della sua intima struttura la stessa “rete democratica” per antonomasia (il WWW) offre enormi zone inaccessibili ai motori di ricerca web, sebbene lo scopo di ogni autore di pagina web sia quella di essere visitato. Il tema sotterraneo dell’articolo è quindi il modo in cui i sistemi naturali ed artificiali processano e diffondono l’informazione, e come tali processi influiscono profondamente la dinamica del sistema stesso: allo scopo verranno presentate alcune misure di rete e le differenze essenziali fra alcune topologie (particolari modalità di disposizione dei collegamenti). Nell’articolo verranno anche accennati i limiti della rappresentazione dei sistemi in forma di rete ed i tentativi attuali di superarla, così come verrà introdotto il tema di una reale rappresentazione dinamica dei sistemi: solo cenni, perché si tratta di un problema tuttora irrisolto. La strada della comprensione dei sistemi complessi (che potrebbe avere come motto il titolo del famoso articolo di Anderson “More is different”) è ancora – eccitantemente - in salita.
2014
6
28
33
Le reti intorno a noi / Villani, Marco. - In: SAPERE. - ISSN 0036-4681. - STAMPA. - 6:(2014), pp. 28-33. [10.12919/sapere.2014.06.1]
Villani, Marco
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