BC0506 - Comunicação e Redes

Objetivo Geral
Conhecer e trabalhar com a área interdisciplinar de redes complexas (ou ciência das redes), envolvendo conceitos, aplicações, relacionamentos, métodos e ferramentas

Objetivos Específicos

• Compreender os conceitos fundamentais de redes complexas, uma área interdisciplinar que envolve disciplinas como física, matemática, engenharia, computação, biologia e sociologia.
• Conhecer a teoria dos grafos e sua aplicação nas redes complexas.
• Conhecer os principais tipos de redes, como redes small-world.
• Conhecer aplicações dos conceitos em várias redes do mundo real, como redes tecnológicas, de informação, sociais e biológicas

Programa resumido:
Introdução e motivação: contexto e aplicações. Teoria dos grafos. Leis de potência. Grafos aleatórios. Redes de mundo pequeno (small-world). Redes sem escala (scale-free). Redes de computadores, Internet e Web. Redes sociais (e redes sociais online). Redes biológicas.

TPI: 3 0 4

Tidia-ae: CR-21-2013

Avalição:

• Primeira Prova (30%): 06/09/2013
• Segunda Prova (45%): 18/10/2013
• Atividades (25%)
• Prova Substitutiva: 22/10/2013

• Barabasi, A. L. "Linked: How Everything Is Connected to Everything Else and What It Means for Business, Science and Everyday Life", New York: A Plume Book, 2003.
• Barabasi, A. L. "Linked: A Nova Ciência dos Networks: Como Tudo Está Conectado a Tudo e o que Isso Significa para os Negócios, Relações Sociais e Ciência", São Paulo: Leopardo, 2009.
• Newman, M., "The Structure and Function of Complex Networks", Siam Review, Vol. 45, No 2, pp. 167-256, 2003.
• Kurose, J. F.; Ross, K. W. Redes de computadores e a internet. 5 ed. São Paulo: Addison Wesley, 2010. 614 p.

• Watts, D. J., "Six Degrees: The Science of a Connected Age", New York: Norton, 2004.
• Boccalettia, S. et al., "Complex networks: Structure and dynamics", Physics Reports 424, pp. 175-308, 2006.
• Albert, R., Barabasi, A. L., "Statistical mechanics of complex networks", Reviews of Modern Physics, Vol. 74, 2002.
• Costa, L. F. et al., "Characterization of Complex Networks: A Survey of measurements", Europhysics Letters, 85, 2009.

Calendário

Monitorias

Agenda

Aula   Tópico Lista 1 Apresentação e Introdução 2 Introdução a Teoria dos Grafos: Histórico, Definições, Representação de grafos. 3 Algoritmos de Busca em Grafos: Definições e Busca em Largura. Lista 1 - Entrega 20/08 (23h50) 4 Árvores e florestas. Busca em profundidade. 5 Algoritmos de caminhos mínimos: Dijkstra, Floyd-Warshall. 6 Leis de Potência e Grafos Aleatórios Lista 2 - Entrega 03/09 (23h50) 7 Propriedades Estruturais de Grafos. Coeficiente de clusterização, Densidade, Distribuição de grau, Distribuição complementar cumulativa, Caminho médio e Diâmetro. 8 Propriedades Estruturais de Grafos. Coreness, Rich club, Centralidade (de grau, de proximidade e de eficiência). 9 Prova 1 06/09 10 Seis graus de separação e fenômendo de mundo pequeno. 11 Modelos de redes: Erdos-Renyi & Watts-Strogatz 12 Modelos de redes: Sem escala (Albert-Barabasi) Lista 3 - Entrega 03/10 (23h50) 13 Vulnerabilidade em redes. Visualização de grafos. Desenho de grafos 14 Modularidade. Algoritmos de desenho de grafos (Circular, Eixo-radial, Force-directed). 15 Comparando métricas topológicas. Lista 4 - Entrega 15/10 (23h50) 16 Padrões de interconexão (network motifs) 17 Revisão e Simulado. 18 Prova 2 (18/10) 19 Prova substitutiva (aberta). Atenção aos horários Para as turmas A3 e B3 (diurno). Data: 22/10 às 10hrs - Sala 106-0. Para as turmas A2 e B2 (noturno). Data: 22/10 às 19hrs - Sala 102-0.