Anteproyecto Doctoral
Enviado por lapalejandro • 18 de Septiembre de 2018 • Documentos de Investigación • 6.760 Palabras (28 Páginas) • 87 Visitas
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Posgrado en Ciencias y Tecnologías de la Información
Propuesta de Investigación Doctoral
Estudio de la dinámica de las redes complejas y su aplicación en la
construcción de redes P2P sin estructura regular
Presenta
M. en I. Alejandro Domingo Velazquez Cruz
Profesor Responsable
Dr. Ricardo Marcelín Jiménez
Índice
1. Introducción 1
2. Antecedentes 1
Origen de los sistemas complejos 1
Redes complejas 2
Internet como una red compleja 2
Navegabilidad de una red compleja 3
Propiedades de las redes complejas 3
Tolerancia a fallas y errores de las redes complejas 4
Redes P2P 4
Tipos de redes P2P 5
Centralizadas con estructura regular 5
Descentralizadas y con estructura regular 5
Descentralizadas sin estructura regular 5
Relación de las redes complejas con las redes P2P 5
Retos actuales de las redes P2P 6
3. Hipótesis 6
4. Objetivos 6
Objetivo general 6
Objetivos específicos 6
5. Metodología 6
6. Experimento propuesto 7
7. Resultados esperados 9
8. Avances hasta el momento 10
9. Calendario 12
10. Referencias 13
Índice de tablas
Tabla 8.1. Simuladores de redes P2P. 10
Tabla 9.1. Cronograma de actividades. 12
Índice de ilustraciones
Ilustración 6.1. Cuadrilla bidimensional con atajo aleatorio superpuesto. 8
- Introducción
Las redes complejas describen estructuras que son el soporte de propiedades funcionales de las que puede sacarse provecho. Es interesante reconocer que su estructura es un fenómeno emergente que surge de la dinámica de sistemas auto-‐organizados. Cada entidad decide por cuenta propia, y de acuerdo con sus “intereses”, establecer vínculos con los pares que mejor le convienen.
Este comportamiento aplica muy bien sobre las redes P2P, las cuales evitan el uso de nodos concentradores y se caracterizan por ser auto-‐organizadas, con una comunicación simétrica y un control descentralizado [1]. En este trabajo buscamos estudiar la dinámica estructural de las redes complejas para proponer mecanismos que puedan aplicarse en la construcción de redes P2P.
- Antecedentes
Las redes complejas son una especialización de los sistemas complejos, las investigaciones relacionadas con los sistemas complejos buscan explicar los mecanismos que dan origen a un determinado comportamiento complejo, su comprensión se considera esencial para algunas ramas de la ciencia, como la inteligencia artificial [2].
Origen de los sistemas complejos
Imaginemos un sencillo experimento en el que, por cada habitante de un país, dibujamos un punto etiquetado con su nombre. Luego, trazamos una línea o arista entre cada pareja de puntos si las personas que representan se conocen. Decimos que dos puntos o vértices están a una distancia 1, si tienen una arista que los conecta directamente. Decimos que están a una distancia 2, si el camino más corto que los une tiene dos aristas. Podemos generalizar esta medida y decir que están a una distancia d, si el camino más corto que los une tiene d aristas.
En los años 60, el psicólogo social Stanley Milgram [3] formó un grupo de voluntarios a quienes les entregó un paquete etiquetado con el nombre y la dirección de otra persona. A cada uno de los que participaron en el experimento se le pidió que usara solamente sus vínculos con conocidos y amistades para hacer llegar el paquete hasta su destinatario final. Milgram descubrió que, para los Estados Unidos, el paquete cambiaba de manos, en promedio, 6 veces. Sorprendentemente, en un país que para la época ya contaba con más de 100 millones de habitantes, la distancia entre dos personas cualesquiera era, en promedio, de tan sólo 6 aristas.
Durante muchos años, los investigadores se preguntaron cómo era posible que en una gráfica o grafo como la que describe el experimento de Milgram, la distancia promedio entre dos vértices fuera de apenas 6 saltos. Situación a la que denominaron el fenómeno de los mundos pequeños [4].
A finales del siglo pasado, diferentes equipos de investigadores reconocieron este fenómeno en varios contextos, tales como las redes sociales, las interacciones entre especies en un ecosistema, la interacción entre las proteínas del metabolismo celular, las relaciones económicas entre compañías, la estructura porosa de algunos materiales, y muchas otras. En todos estos casos, existe la posibilidad de modelar las interacciones de los componentes de un sistema por medio de un grafo, al que llamaremos red compleja, que puede comprender un número masivo de nodos y en el que, sin embargo, la distancia entre cualquier pareja de nodos es relativamente pequeña.
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