Redes complexas de base territorializada (RCBT): conceito, caracterização e seu potencial de aplicação na modelagem epidemiológica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Leonardo Bacelar Lima Santos
Orientador(a): Antônio Miguel Vieira Monteiro
Banca de defesa: Solon Venâncio de Carvalho, Liliam César de Castro Medeiros, Claudia Torres Codeço, Flavio Codeço Coelho
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Computação Aplicada
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Resumo em Inglês: The present thesis defines complex networks of territorialized base (CNTB): graphs with a large number of nodes, all of known spatial location, and connection rules that involve spatial dependence and that do not operate in a regular pattern, nor completely random. The creation of this concept ais o demands the development of methods to treat actual data and analyze the results from the point of view of complex networks (in the formalism of Statistical Physics) and of the phenomena under study (Complex Systems). Throughout the text it is given a original and full cycle that will cover the appropriation of origin-destination data to the analysis of the movement patterns and the CNTB construction based on these data. The visualization, in Geographical Information Systems, of the different patterns of movement, and the attributes of the CNTB, helps understanding the concept of Spatial Activity Space: set of all the territories that are accessible to an individual, developed as a concept of human geography and today fundamental to computational modeling of epidemics, especially in the intraurban scale. Regarding movement patterns, was presented a gravitational adjustment for travei flow as a route's length function. By the use of CNTB, classic signatures were obtained from complex systems using the complex networks approach: scale-free distribution, small-world effect and hierarchical behavior, simultaneously to the geographical analysis of the results.
Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2014/03.16.04.10
Resumo: A presente tese define Redes Complexas de Base Territorializada (RCBT): grafos com um grande número de vértices, todos de localização espacial conhecida, e regras de conexão que envolvem dependência espacial e que não operam nem de forma regular, nem completamente aleatória. A criação do conceito demanda o desenvolvimento de métodos para tratar dados reais e analisar os resultados do ponto de vista das redes (no formalismo da física estatística) e do fenômeno tratado (sistemas complexos). Ao longo do texto é apresentado um ciclo completo que vai da apropriação dos dados de Origem-Destino à análise dos padrões de circulação e das RCBT construídas com base nesses dados. A visualização em Sistema de Informações Geográficas dos diferentes padrões de circulação e dos atributos das RCBT ajuda a compreender espacialmente o conceito de Espaço de Atividade: conjunto de todos os territórios acessíveis a um indivíduo, desenvolvido como um conceito da geografia humana e hoje fundamental para a modelagem computacional de epidemias, especialmente em escala intraurbana. Em relação aos padrões de circulação, foi apresentada uma inovação para o ajuste gravitacional do fluxo de viagens em função do comprimento efetivo da rota. Pelas RCBT foram obtidas assinaturas clássicas de Sistemas Complexos na abordagem de Redes Complexas: distribuição livre de escala, efeito de pequeno mundo e comportamento hierárquico, simultaneamente à análise geográfica dos resultados.