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Caos estensivo e dinamiche collettive in reti (neurali) sparse

by Alessandro Torcini (Istituto dei Sistemi Complessi - CNR)

Europe/Rome
Description
A partire dal lavoro pionieristico di Livi, Politi, Ruffo del 1986 negli ultimi 30 anni si è sviluppata a Firenze una intensa attività di ricerca sul legame che intercorre fra il numero di gradi di libertà attivi che partecipano a una dinamica caotica e la topologia della rete che ne sottointende la dinamica stessa. In questo seminario riporterò gli ultimi risultati ottenuti riguardo al legame fra estensività e topologia in reti (neurali) complesse, in particolare soffermandomi su reti con topologia "sparsa". In tali reti il numero di gradi di libertà, che partecipa alla dinamica caotica della rete, cresce linearmente col numero di nodi della rete stessa, suggerendo che il caos in tali sistemi sia estensivo, come in usuali sistemi con accoppiamento diffusivo. Nonostante che la dinamica di queste reti non possa essere banalmente decomposta nella giustapposizione di sotto-reti debolmente interagenti come nel caso di sistemi diffusivamente accoppiati. Questa contraddizione non ha sinora trovato soluzione e richiede ulteriori studi per essere compresa appieno.