Kredit:Budapest University of Technology and Economics
Ny forskning har visat att under tillväxt/utveckling av nätverk, framväxten av "rika klubbar, "som bildas av höggradiga nav som är sammankopplade med varandra tätare än förväntat, kan helt enkelt vara en fråga om avstånd. Medlemmarna i klubben kan enkelt utnyttja varandras utspridda anslutningssystem.
"Det rika klubbfenomenet verkar vara en splittrande egendom i komplexa nätverk. Det finns många nätverk som visar liknande småvärldsfastigheter, hög gruppering och makträttsfördelning, men med helt andra ”rich club” -egenskaper, "noterade András Gulyás, ledande forskare i forskargruppen.
Tills nyligen, det fanns inga resultat i litteraturen som avslöjade orsakerna bakom närvaron eller frånvaron av rika klubbar, eller ta dynamiken i "rich club" i växande/utvecklande nätverk. "Vår modell är en anmärkningsvärd indikation på att mycket olika rika klubbegenskaper kan sättas in i ett gemensamt evolutionärt perspektiv så att vi bättre kan förstå nätverksbildningsmekanismer som påverkar" rika klubbens "egendom, "sa Dr Gulyás om betydelsen av resultaten. Studien publiceras i Vetenskapliga rapporter .
En intressant aspekt av den aktuella studien är att den kommer från datanätverk. Forskarna skapade en icke-euklidisk geometribaserad nätverkstillväxtmodell där nya noder kan ansluta till ett visst antal av de närmaste noder. Dock, direkt anslutning kan endast vara möjlig inom avståndsgränsen, över vilken en "överbryggande" nod krävs för att upprätta den nya anslutningen. Analogt, i många riktiga nätverk kan det också finnas olika avståndsrelaterade bördor vid upprättandet av anslutningar. Till exempel, i elnät, överföringen av elektrisk ström över längre avstånd är effektiv endast med transformationer vid mellanstationer.
Liknande, i vissa sociala nätverk, mellanhänder som mellanbroar kan spela en avgörande roll för att stärka samarbetet mellan individer. På internet, tjänsteleverantörer på högre nivå kan fungera som bronoder som förbinder kundkottarna hos sina underordnade lägre nivåleverantörer, men det geografiska avståndet i detta fall är mindre inflytelserikt. Däremot, för flygplatsnätverk, det verkar som om mycket långväga anslutningar är vanligare än för elnätet eller internet. Den mycket olika rika klubbstrukturen i dessa nätverk kan spelas om genom att justera den enda geometriska gränsen i modellen. Även den fullständiga frånvaron av rika klubbar i protein-proteininteraktion (PPI) -nätverk kan också återvinnas. Ju lägre avståndsgräns, desto tätare är anslutningen mellan klubbens medlemmar.
Man kan spekulera i om det finns en konsekvens av dessa resultat på den starka rika klubborganisationen i den mänskliga hjärnan. "I vår evolutionära modell, först upprättas de längre avståndsförbindelserna om den geometriska gränsen möjliggör dem, bildar därmed skelettet för den rika klubben. Det rika klubbskelettet förlängs sedan med kortare, regionala kopplingar. "I den mänskliga hjärnan, något liknande händer. Den rika klubben med sammankopplade kortikala nav är redan närvarande vid 30 veckors graviditet. Sedan utvecklas förbindelserna mellan dessa blivande nav och resten av hjärnan fram till födseln. "I hjärnans dolda geometri, avståndsgränsen verkar vara tillräckligt stor för att tillåta bildandet av en dyr rik klubbkärna, "gissade professor Bíró.