Az időbeli rendezetlenség vizsgálata agyhálózati modellekben

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Típus: 
BSc szakdolgozat téma - alkalmazott fizika
BSc szakdolgozat téma - fizikus
Félév: 
2016/17/2.
Témavezető: 
Név: 
Ódor Géza
Email cím: 
odor.geza@ttk.mta.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
MTA - MFA, Komplex Rendszerek Osztálya
Beosztás: 
tudományos tanácsadó
Konzulens: 
Név: 
Varga Imre
Email cím: 
varga@phy.bme.hu
Intézet/Tanszék: 
BME, Fizikai Intézetk, Elméleti Fizika Tanszék
Beosztás: 
egyetemi docens
Elvárások: 

Angol nyelvtudás, programozói gyakorlat (C, C++, vagy Fortran), önálló tanulásra, kutatásra való hajlam, jó statisztikus fizikai alapismeretek.

Leírás: 

Dinamkus viselkedések kisvilág hálózatokon általában exponenciálisan gyorsak, illetve hálózati topológia függőek.  Szimulációkkal, illetve optionális fluktuáció elmélettel megmutattuk, hogy rögzített rendezetlenség esetén hatványfüggvényszerûen lassú kritikus dinamikák (ún. Griffiths fázisok, illetve aktivált skálázás) jelenhetnek meg Erdõs-Rényi, vagy más hosszú élekkel rendelkező hálózatokon definiált terjedési folyamatoknál (pl. M. A. Munoz, R. Juhász,  C. Castellano, and G. Ódor, Griffiths Phases on Complex Networks,  Phys. Rev. Lett. 105, 128701 (2010),  Géza Ódor, R. Pastor-Satorras, Phys. Rev. E 86 (2012) 026117 , Phys. Rev. E 86 (2012) 026117).  Olyan heterogén hálózatokon, ahol véges a topológikus dimenzió a Griffiths effekusok generikus tulajdonságoknak bizonyultak (Phys. Rev. E 93, 032322 (2016)) melyeknek felderítese fontos feladat a hálózatelmélet és az agykutatás szempontjából.  Az openconnectome projekt révén nagyméretű emberi agyhálózati modelleket tudtunk letölteni, melyek véges dimenziójuaknak bizonyultak:  Sci. Rep. 6, 27249 (2016)), ezáltal rögzített heterogenitások esetén Griffiths effekusok mutathatóak ki a küszöb modelleknél (arXiv:1604.02127). 

A feledat ezen agyhálózati modell további numerikus szimulációs vizsgálata lenne, időfüggő küszöbértékek alkalmazásával. A HPC-s és GPU-s szimulációs programok készen állnak, ezek szuperszámítógépes futtatása, fejlesztése, valamint az eredmények kiértékelése képezné a szakdolgozat témáját.  Az eredményeket magas impakt faktorú folyóiratban publikálnánk és további nemzetközi együttműködéses projektekhez is bevezetést jelentenének.