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Centro de Referência em Inteligência Empresarial
Ciência das Redes C...
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objetivos / goals
• pensar o mundo em termos de rede
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Hype Cycle
desilusão / trough of disillusionment
esclarecimento / sl...
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Google Trends: “big data” in Brazil
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Google Trends: “big data” 2000-2014
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e agora?
what now?
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ÓBVIO / OBVIOUS
simples / simple
Causa e efeito se repetem
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PASSIVEL DE SER CONHECIDO
KNOWABLE
complicado / complicated
Causa/ef...
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CENÁRIOS DINÂMICOS
DYNAMIC SCENARIOS
complexo / complex
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UNANIMIDADE /
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“THE SOLUTION”
INFINITAS /
MANY WAYS TO SOLVE...
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CYNEFIN FRAMEWORK Dave Snowden & Cynthia Kurtz - IBM 2003
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CYNEFIN FRAMEWORK Dave Snowden & Cynthia Kurtz - IBM 2003
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CYNEFIN FRAMEWORK Dave Snowden & Cynthia Kurtz - IBM 2003
Caos Compl...
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1. Importance of formulas
complicated
Critical and necessary
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2. How experience is related to output?
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3. How expertise is related to outputs?
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5. Managing people to solve the problem
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7. How to control and evaluate the process?
How to evaluate the outp...
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8. How to motivate people to work on it?
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9. What is the best decision making process?
complicated
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10. How to manage the knowledge generated in the process?
complicate...
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generativa / generative
dinâmica / dynamic
social / social
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Complexidade da Rede Social
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DESAFIO / CHALENGE
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königsberg bridges
CONCLUSÕES
a topologia de uma rede determina o qu...
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Ciência das Redes C...
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PONTOS / dots LINHAS / lines
objetos / objects
nós / nodes
vértices ...
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1852-1976
FOUR COLOR THEOREM
Para colorir um mapa,
qualquer um, prec...
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THE WATCHMAN
THEOREM
Fisk
Quantas câmeras
preciso colocar em
um muse...
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linhas de metro / metro
rede elétrica / electrical grid
hierarquia o...
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tipos de redes
uma quantidade de pontos, concretos ou abstratos,
int...
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A
H
G
F
E
D
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Z
Y
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A given country has 8 cities named:
A B C D E F G H
The cities A B C...
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6. F está pagando o preço por qual pecado?
7. Agora que já sabe algu...
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6. What make F be the worse place to be in
this situation?
7. Now yo...
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representação geográfica
geographical representation
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representação topológica
topological representation
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teoria dos grafos graph teory
ESTRUTURA / structure
Tamanho size: qu...
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redes / network
DEFINIÇÃO / definition
abstração que permite codific...
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redes / networks
argumento central / core discussion
conexões direta...
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sistemas naturais ou reais
natural (or real) systems
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sistemas naturais ou reais
natural (or real) systems
ESTRUTURA / STR...
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conhecer
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entender
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TEORIA DAS REDES RANDÔMICAS
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se uma rede é tão...
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TEORIA DO CAOS
chaos theory
Um determinado fenômeno
pode trazer cons...
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TEORIA DO CAOS
chaos theory
Um tornado pode ser influenciado por uma...
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stanley milgram
Quantos conhecidos são
necessários
para conectar doi...
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stanley milgram
Antes da experiência, Milgran perguntou
à algumas pe...
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a experiência de milgram
Caso conheça
PESSOALMENTE o
destinatário, e...
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Se não conhecer pessoalmente o destinatário,
envie a encomenda a um ...
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Massachussets
(Boston)
stanley milgram
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modo randômico ...
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menor caminho /...
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sistemas naturais ou reais
natural (or real) systems
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1969 – 4 nós
1991- http
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albert-laszló barabasi
1999
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Emergence of Scaling in Random Networks
totalmente interconectada / ...
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bell curve
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aleatória / random sem-escala / scale-free
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Emergence of Scaling
in Random Networks
Albert-László Barabási and R...
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redes complexas
complex networks
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• nas redes reais a quantidade de nós cresce
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• nas redes reais a quantidade de nós cresce
real networks grow cont...
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Um CAS se reconfigura de modo a se perpetuar.
Isso quer dizer que se...
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‘Show me a
50-foot wall,
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a 51-foot ladder’
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Fluxo de passageiros
entre os países afetados
pelo Ebola e demais pa...
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• sempre se reconfiguram (reconfiguration)
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redes complexas
complex networks
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POR QUE É POSSÍVEL GENERALIZAR?
How can you explain that the propert...
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Do you have any question about the video?
The answer for your questi...
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problemas complexos
• nunca têm causa única
they never have a single...
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“...é preciso tomar cuidado
com a palavra ‘problema’,
porque ela imp...
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What is going on here?
These children are visiting a museum in ...
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o gene da bipolaridade
bipolar disorder gene
affects 1–5% of adults ...
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February 1987: scientists discover the gene associated
10 anos depoi...
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o projeto genoma
mapeamento de todo
código genético
humano
tratament...
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network-based approaches for anticancer therapy
Chemotherapies and r...
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redes de redes
core discussion = argumento central
• o nó de um sist...
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redes complexas
• dinâmicas / dynamics
• gerenciáveis / manageable
•...
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Fluxo de passageiros
entre os países afetados
pelo Ebola e demais pa...
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ninguém disse que não pode
construir a 8ª ponte
manageable
remember:...
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a gripe h1n1 2009
vulnerable
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robust
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a captura de hussein
rede hierárquica / hierarchical network
rede fa...
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• conhecimento detalhado da topologia da rede
know and understand th...
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ENGINEERED SOCIETIES:
CAN SCIENCE HELP
ORCHESTRATE SOCIAL OUTCOMES?
...
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(Valores em milhões)
o mundo tá ficando mais complexo?
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projeções feitas
a partir de
informações passadas
conhecer entender ...
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conclusões ou comentários?
• poder preditivo das redes que permitiu ...
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Linked - a Nova Ciência dos Networks (2002)
Albert-laszlo Barabasi
N...
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Bursts: The Hidden Pattern Behind Everything We Do
(2011)
Albert-las...
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Complexidade e Aprendizagem: A Dinâmica não Linear do
Conhecimento (...
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  1. 1. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Centro de Referência em Inteligência Empresarial Ciência das Redes Complexas Gestão do Século XXI Complex Network Science Management for the twenty-first century Luciana Sodré luciana.sodre.costa@gmail.com 190-0
  2. 2. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br objetivos / goals • pensar o mundo em termos de rede to think in network terms •identificar a importância disso to undestand its importance •usar rede como ferramenta to use network as tool
  3. 3. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Hype Cycle desilusão / trough of disillusionment esclarecimento / slope of enlightenment produtividade desejada / plateau of productivity pico das expectativa / peak of inflated expectationss 2018 2013 Instituto Gartner 2001 surgimento da tecnologia / technology trigger For big data, it's ‘show me the money' time
  4. 4. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Google Trends: “big data” in Brazil
  5. 5. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Google Trends: “big data” 2000-2014
  6. 6. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 193-0 e agora? what now?
  7. 7. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br ÓBVIO / OBVIOUS simples / simple Causa e efeito se repetem cause-effect are known and repeated Previsível predictable Melhor prática we look for the best practice Processos padronizados we need standardized processes UNANIMIDADE / THERE IS “THE SOLUTION” INFINITAS / MANY WAYS TO SOLVE SOLUÇÕES / SOLUTIONS RESULTADO / OUTPUT CERTEZA / CERTAINTY INCERTEZA / UNCERTAINTY CYNEFIN FRAMEWORK ADAPTAÇÃO DO MODELO DA IBM 2003
  8. 8. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br PASSIVEL DE SER CONHECIDO KNOWABLE complicado / complicated Causa/efeito conhecidas, mas muitas cause-effect known, but plenty Diagnóstico reducionista diagnosis by reduction Boa prática we look for a good practice Especialização we need especialization UNANIMIDADE / THERE IS “THE SOLUTION” INFINITAS / MANY WAYS TO SOLVE SOLUÇÕES / SOLUTIONS RESULTADO / OUTPUT CERTEZA / CERTAINTY INCERTEZA / UNCERTAINTY CYNEFIN FRAMEWORK ADAPTAÇÃO DO MODELO DA IBM 2003
  9. 9. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br CENÁRIOS DINÂMICOS DYNAMIC SCENARIOS complexo / complex Causa/efeito - conhecida em retrospectiva cause-effect known in retrospective (if they are ever known) Busca padrões e correlações diagnosis = search for patterns and correlations Prática emergente – autonomia/adaptação the good practice emerges as we deal with the problem Visão complexa we need complex aproach UNANIMIDADE / THERE IS “THE SOLUTION” INFINITAS / MANY WAYS TO SOLVE SOLUÇÕES / SOLUTIONS RESULTADO / OUTPUT CERTEZA / CERTAINTY INCERTEZA / UNCERTAINTY CYNEFIN FRAMEWORK ADAPTAÇÃO DO MODELO DA IBM 2003
  10. 10. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br UNANIMIDADE / THERE IS “THE SOLUTION” INFINITAS / MANY WAYS TO SOLVE SOLUÇÕES / SOLUTIONS RESULTADO / OUTPUT CERTEZA / CERTAINTY INCERTEZA / UNCERTAINTY CYNEFIN FRAMEWORK ADAPTAÇÃO DO MODELO DA IBM 2003 DESCONHECIDO UNKNOWN Caos Caos
  11. 11. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br CYNEFIN FRAMEWORK Dave Snowden & Cynthia Kurtz - IBM 2003
  12. 12. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br CYNEFIN FRAMEWORK Dave Snowden & Cynthia Kurtz - IBM 2003 COMPLEXO / COMPLEX DESCONHECIDO / UNKNOWN CONHECIDO / KNOWN PASSÍVEL DE SER CONHECIDO / KNOWABLE
  13. 13. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br CYNEFIN FRAMEWORK Dave Snowden & Cynthia Kurtz - IBM 2003 Caos Complexo Complicado Simples Desconhecido Pouco conhecido Passível de ser conhecido Conhecido Unknown Known
  14. 14. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 1. Importance of formulas complicated Critical and necessary complex Limited application
  15. 15. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 2. How experience is related to output? complicated Increases the chance of success complex do not have a direct relationship with the success is neither necessary nor sufficient
  16. 16. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 3. How expertise is related to outputs? complicated Indispensable complex May help, but more important is the diversity of point of views
  17. 17. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 4. What kind of output are we looking for? complicated High degree of certainty. Searching for the solution. complex Seeks to control and management of the problem.
  18. 18. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 5. Managing people to solve the problem - how important is the definition of roles - how important is to empathize with the problem. complicated - Very important to define roles and describe tasks - People work to present a result to stakeholder. They don’t need to be a stakeholder complex - Important to establish trust relationships. - The best engagement is by voluntarism. Works better if they are also stakeholders.
  19. 19. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 6. How should be process / schedule / steps? complicated Steps and schedules must be well-defined. Linear. The less the deviations, the better complex Directions are emerging. Not linear. After every step, we decide the next.
  20. 20. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 7. How to control and evaluate the process? How to evaluate the outputs? complicated It is important to achieve pre- defined results. Loyalty to the goals complex Evaluate the impact (positive and negative). Loyalty to the values and principles.
  21. 21. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 8. How to motivate people to work on it? complicated Reward for performance (material or tangible achievements) complex Reward for the “reduction of the suffering rate” of the stakeholders (perception of the intangible value)
  22. 22. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 9. What is the best decision making process? complicated One (or few) people make the best choice complex Common sense and collective decisions (we will talk soon about the social dimension of complexity)
  23. 23. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 10. How to manage the knowledge generated in the process? complicated Simple and hierarchical complex Decentralized and autonomous
  24. 24. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br generativa / generative dinâmica / dynamic social / social Adam Kahane Dimensões da complexidade Dimensions of complexity
  25. 25. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br “Toda pessoa sempre é as marcas das lições diárias de outras tantas pessoas.” “Every person is the result of the marks left by others.” Gonzaguinha
  26. 26. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Complexidade da Rede Social
  27. 27. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 210-0
  28. 28. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Um país tem 8 cidades. A B C D E F G H As cidades A B C D e E, são totalmente interligadas. Ou seja é possível ir de qualquer uma delas para qualquer outra delas diretamente, sem ter que passar por outras cidades. A cidade F possui estradas para as cidades E D e C A cidade G possui estradas para H e A A cidade A é a única com aeroporto internacional que leva à cidade Z em outro país Recentemente foram construídas 2 novas estradas entre A e B. Cada uma com fluxo em apenas um sentido. A cidade H, por ficar próxima à fronteira com outro país, possui uma estrada para a cidade Y desse outro país.
  29. 29. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br A H G F E D B C Z Y
  30. 30. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br A H G F E D B C Z Y
  31. 31. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Centro de Referência em Inteligência Empresarial Ciência das Redes Complexas Gestão do Século XXI Complex Network Science Management for the twenty-first century Luciana Sodré luciana.sodre.costa@gmaiil.com 0-830
  32. 32. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br königsberg bridges 083-0 1700
  33. 33. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br DESAFIO / CHALENGE como fazer um circuito pela cidade passando por todas as pontes, mas apenas uma vez? königsberg bridges how can one walk around the city, crossing all the bridges once?
  34. 34. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br königsberg bridges 1875 A D C B
  35. 35. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br königsberg bridges CONCLUSÕES a topologia de uma rede determina o que pode ser feito com ela. estrutura = pontos e linhas structure = dots and lines 1836 the network topology tells what can and can not be done
  36. 36. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Centro de Referência em Inteligência Empresarial Ciência das Redes Complexas Gestão do Século XXI Complex Network Science Management for the twenty-first century Luciana Sodré luciana.sodre.costa@gmaiil.com 0-830
  37. 37. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br PONTOS / dots LINHAS / lines objetos / objects nós / nodes vértices / vertex relacionamentos / relationship elos / links arestas / edge redes artificiais artificial networks
  38. 38. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 093-0
  39. 39. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 1852-1976 FOUR COLOR THEOREM Para colorir um mapa, qualquer um, precisamos de no máximo 4 cores How many colors we need to color a map.
  40. 40. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br THE WATCHMAN THEOREM Fisk Quantas câmeras preciso colocar em um museu? How many cameras cover all the rooms at a museum? 1978
  41. 41. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br linhas de metro / metro rede elétrica / electrical grid hierarquia organizacional organizational hierarchy rotas aéreas / flights redes artificiais
  42. 42. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br tipos de redes uma quantidade de pontos, concretos ou abstratos, interligados por relações de vários tipos. network: dots (concrete or abstract) interconnected by any kind of relationship wikipedia CENTRALIZADA DISTRIBUIDADESCENTRALIZADA
  43. 43. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br A H G F E D B C Z Y
  44. 44. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br A given country has 8 cities named: A B C D E F G H The cities A B C D e E, are totally interconnected by roads. So it is possible to go directly from any of them to any other of them. F is connected by road to cities E, D and C G is connected by road to H and A A is the only city with an international airport and they have only one flight connecting A to Z in a different country Recently 2 new roads were constructed between A and B. Each new road has one direction only. One from A to B and the other, the opposite direction H is really close to the border, so there is a road to Y, a city in another country.
  45. 45. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 6. F está pagando o preço por qual pecado? 7. Agora que já sabe alguma coisa desse país, você precisa decidir onde será construída uma nova estrada. Escolha entre: F para B / F para A / F para H ? 8. Podemos ir direto de F a B? Como você iria? 9. Quais as duas cidades mais próximas uma da outra? 1. Qual a cidade mais importante? 2. Qual a cidade menos importante? 3. Qual a cidade mais propensa a apresentar variações culturais que a diferencie do resto do país? 4. Existe uma ameaça de catástrofe natural no país e para estar seguro é preciso fugir para a cidade Y. Os moradores de que cidade estarão em segurança mais rapidamente? 5. Os moradores de que cidade terão mais dificuldade para estar em segurança?
  46. 46. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 6. What make F be the worse place to be in this situation? 7. Now you have some information about this country you have to choose where to constructo the next road. Choose beteween: F to B / F to A / F to H 8. How would you go from F to B? 9. Which two of these cities are closest? 1. Which is the most important city? 2. Which is the less important city? 3. Which city has more propensity to show cultural variation from other cities in this country? 4. In this country there is a constant threat of a natural disaster and if it happens the only way to be safe is to run to Y. In which city it would be faster to be safe? 5. In which city it would be harder to be safe?
  47. 47. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br representação geográfica geographical representation
  48. 48. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br representação topológica topological representation
  49. 49. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br teoria dos grafos graph teory ESTRUTURA / structure Tamanho size: quantidade de nós/links (number of nodes/links) Distância/distance: separação entre 2 nós separation between 2 nodes Grau/ degrees: unidade medida distância unity of measurement Diâmetro/ diameter: distância média entre pares average distance Direção/ direction deslocamento pelo link Densidade/ density: peso da relação na rede intensity of the link TOPOLOGIA / topology
  50. 50. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br redes / network DEFINIÇÃO / definition abstração que permite codificar relacionamentos entre pares de objetos abstraction that allows to code the relationship beteween a pair of objects daniel figueiredo
  51. 51. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br redes / networks argumento central / core discussion conexões diretas para deslocamento entre as cidades de um certo país direct connections to move between the cities of a given country que relações codificamos? what kind of relationship was coded here?
  52. 52. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br sistemas naturais ou reais natural (or real) systems 1920s 1927 1930 1933
  53. 53. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br sistemas naturais ou reais natural (or real) systems ESTRUTURA / STRUCTURE nós / nodes links / links PROPRIEDADES DESCONHECIDAS / UNKNOWN PROPERTIES
  54. 54. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br conhecer know entender understand controlar control representação em redes networks as a tool abstração que permite codificar relacionamentos entre pares de objetos analítica analytics estudo exaustivo e minucioso das partes do sistema projeções feitas a partir de informações passadas sistemas naturais antecipação de cenários scenarios dealing with natural systems before network science
  55. 55. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br TEORIA DAS REDES RANDÔMICAS random networks theory se uma rede é tão complexa a ponto de não poder ser compreendida em termos matemáticos então ela é randômica a system that can not be understood in mathematical terms is a random system 1950
  56. 56. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br TEORIA DO CAOS chaos theory Um determinado fenômeno pode trazer consequências enormes e absolutamente desconhecidas no futuro. A particular phenomenon may have huge and absolutely unknown consequences in the future. 1960
  57. 57. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br TEORIA DO CAOS chaos theory Um tornado pode ser influenciado por uma pequena causa como o bater de asas de uma borboleta algumas semanas antes Efeito borboleta - Edward Lorenz a hurricane may be influenced by minor perturbations such as the flapping of the wings of a distant butterfly several weeks earlier Butterfly Effect - Edward Lorenz 1960
  58. 58. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br stanley milgram Quantos conhecidos são necessários para conectar dois indivíduos selecionados ao acaso? How many people are needed to connect two people picked randomly? 1967
  59. 59. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br stanley milgram Antes da experiência, Milgran perguntou à algumas pessoas “inteligentes” que resultado eles esperavam e o consenso era em torno de 100... Milgran asked many “smart” people about their guesses and their answers ranged around 100 people needed... 1967
  60. 60. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br a experiência de milgram Caso conheça PESSOALMENTE o destinatário, envie-lhe diretamente essa encomenda. He picked people randomly in Omaha (Nebraska) and asked them to send a pack to a person in Boston. The rule: If you PERSONALLY know the addressee, send it him directly.
  61. 61. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Se não conhecer pessoalmente o destinatário, envie a encomenda a um conhecido seu que, MAIS PROVAVELMENTE do que você, conheça o destinatário a experiência de milgram If not, send it to a person you know that is MORE LIKELY to know the addressee
  62. 62. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Nebraska (Omaha) Massachussets (Boston) stanley milgram 103-0
  63. 63. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br© crie – coope/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br modo randômico / random
  64. 64. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br© crie – coope/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br menor caminho / shortcut
  65. 65. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 170-0
  66. 66. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 110-0 sistemas naturais ou reais natural (or real) systems
  67. 67. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 1969 – 4 nós 1991- http
  68. 68. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br
  69. 69. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br albert-laszló barabasi 1999
  70. 70. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Emergence of Scaling in Random Networks totalmente interconectada / interconnected 11 graus de separação / 11 degrees of separation NEM RANDÔMICAS, NEM CAÓTICAS. AS REDES SOCIAIS SÃO COMPLEXAS Neither random, nor chaotic. The social networks are complex
  71. 71. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br bell curve
  72. 72. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br aleatória / random sem-escala / scale-free 120-0
  73. 73. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Emergence of Scaling in Random Networks Albert-László Barabási and Réka Albert Science 15 Oct 1999: Vol. 286, Issue 5439, pp. 509-512 1999
  74. 74. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br redes complexas complex networks • nas redes reais a quantidade de nós cresce real networks grow continuously • os links são randômicos connections are established randomly • os nós mais antigos têm mais chances older links are more likely to be linked HIPOTESE 1 problema: não justifica a formação de hubs does not explain the hubs
  75. 75. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br • nas redes reais a quantidade de nós cresce real networks grow continuously • links são preferenciais links are preferential HIPOTESE 2 problema: não justifica o sucesso de novos entrantes does not explain the new entrants success (Google) redes complexas complex networks
  76. 76. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br • nas redes reais a quantidade de nós cresce real networks grow continuously • links são preferenciais - viés links are preferential - biased • nós são competitivos - capacidade nodes are competitive - fitness HIPOTESE 3 redes complexas complex networks Os nós de uma rede complexa têm autonomia Complex Network’s nodes are autonomous
  77. 77. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Um CAS se reconfigura de modo a se perpetuar. Isso quer dizer que se se algo for importante para a perpetuação do sistema, essa coisa acontecerá a despeito de tentativas de impedir CAS – COMPLEX ADAPTIVE SYSTEMS redes complexas complex networks A CAS reconfigure itself in order to perpetuate. That means, if something is important to the perpetuation of the system, this thing will happen in spite of attempts to stop it.
  78. 78. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br ‘Show me a 50-foot wall, and I’ll show you a 51-foot ladder’ Janet Napolitano
  79. 79. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Fluxo de passageiros entre os países afetados pelo Ebola e demais países CAS Flights from/to african countries affected by Ebola . Would you stop these flights to control Ebola?
  80. 80. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br • sempre se reconfiguram (reconfiguration) • diâmetro pequeno (small diameter) • totalmente interconectadas (interconnection) • clusters (hubs) – links fortes e fracos (strong and weak links) •links são preferenciais (preferential links) •nós são competitivos (competitive nodes) CARACTERÍSTICAS 130-0 redes complexas complex networks
  81. 81. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br redes complexas complex networks
  82. 82. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br POR QUE É POSSÍVEL GENERALIZAR? How can you explain that the properties found in social networks can be generalized to other complex networks? redes complexas complex networks
  83. 83. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 130-0
  84. 84. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Do you have any question about the video? The answer for your question may be in the nodes of the network, but if they are in the links... you have a complex problem
  85. 85. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br problemas complexos • nunca têm causa única they never have a single cause • as causas podem estar bem distantes na rede the causes may be quite distant from the consequences • o problema pode estar nas relações they are, very often, located in the relationship CONCEITO 143-0
  86. 86. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br “...é preciso tomar cuidado com a palavra ‘problema’, porque ela implica a existência de uma solução. Em questões verdadeiramente complexas, dificilmente haverá uma resposta única e certeira.” Be careful with the word 'problem' because it implies the existence of a solution. In truly complex issues, there is hardly a single and accurate response Adam Kahane
  87. 87. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br143-0 What is going on here? These children are visiting a museum in a school trip. They came up with interesting questions about the paintings and were told to use the Internet to look for the answers. Cause this information is in the relationships... ...between children, paintings, teachers and cell phones. Why couldn't you see that?
  88. 88. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br o gene da bipolaridade bipolar disorder gene affects 1–5% of adults in USA 25–50% attempted suicide huge problem
  89. 89. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br February 1987: scientists discover the gene associated 10 anos depois... 10 years after they have found many different phenotypes for the same genotype bipolar disorder gene
  90. 90. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br o projeto genoma mapeamento de todo código genético humano tratamento e prevenção de doenças queda de registro de medicamentos no FDA after the genome Project mapped all genes number of drug registrated in FDA drops genome project
  91. 91. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br network-based approaches for anticancer therapy Chemotherapies and radiotherapies: • targeting the hub could be an effective strategy • but it may also induce the resistance of cancer cells • much effort is required to identify the key molecules • network-based therapy uses the network flexibility • it uses and rewires network structures and topology to minimize side-effects and be more effective
  92. 92. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br redes de redes core discussion = argumento central • o nó de um sistema complexo participa de mais de uma rede in a complex sistem a node belongs to more than one networks • importância da escolha da rede it is important to choose the right network to work on • importância da sobreposição de mapas sometimes you need overlap networks to see the big pictures 153-0 network of networks
  93. 93. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br redes complexas • dinâmicas / dynamics • gerenciáveis / manageable • vulneráveis / vulnerable • robustas / robust PROPRIEDADES
  94. 94. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Fluxo de passageiros entre os países afetados pelo Ebola e demais países dynamics Flights from/to african countries affected by Ebola.
  95. 95. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br ninguém disse que não pode construir a 8ª ponte manageable remember: you can build another bridge
  96. 96. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br a gripe h1n1 2009 vulnerable
  97. 97. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br robust
  98. 98. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br a captura de hussein rede hierárquica / hierarchical network rede familiar / family network robustness and vulnerability US forces were able to capture Hussein only after using his family network
  99. 99. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br • conhecimento detalhado da topologia da rede know and understand the network structure and topology (hubs, weak links etc) • habilidade para isolar e atingir o alvo be able to identify the key nodes and links • desejo deliberado de salvar ou destruir a rede strongly desire to save or destroy the network robustez e vulnerabilidade tempestade perfeita working with robustness and vulnerability perfect storm
  100. 100. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br ENGINEERED SOCIETIES: CAN SCIENCE HELP ORCHESTRATE SOCIAL OUTCOMES? SHOULD IT?
  101. 101. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br (Valores em milhões) o mundo tá ficando mais complexo?
  102. 102. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br projeções feitas a partir de informações passadas conhecer entender controlar representação em redes abstração que permite codificar relacionamentos entre pares de objetos analítica estudo exaustivo e minucioso das partes do sistema sistemas naturais abstração que permite codificar relacionamentos entre pares de objetos estudo das relações dados em big data modelos preditivos governar insight
  103. 103. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br conclusões ou comentários? • poder preditivo das redes que permitiu que mesmo pessoas não especialistas conseguem extrair informações valiosas (privacidade e anonimato) • importância da precisão dos mapas das redes que estudamos, e as dificuldades encontradas durante o processo de mapeamento (dominar a ferramenta) • notável estabilidade das redes sociais. A estratégia para captura de Hussein foi baseada em antigos laços sociais que permaneciam extremamente fortes. • importância da escolha da rede que ajudará a resolver o problema. (core discussion = defina a relação importante de acordo com o objetivo) • um sistema real se reconfigura de modo a se perpetuar. Se algo for importante para a perpetuação do sistema, essa coisa acontecerá a despeito de tentativas de impedir. (UBER)
  104. 104. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Linked - a Nova Ciência dos Networks (2002) Albert-laszlo Barabasi Network: A Very Short Introduction (2012) Guido Caldarelli & Michele Catanzo http://barabasilab.neu.edu/networksciencebook/
  105. 105. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Bursts: The Hidden Pattern Behind Everything We Do (2011) Albert-laszlo Barabasi The Singularity is Near (2006) Ray Kurzweil Why information Grows: The Evolution of Order, from Atom to Economies (junho 2015) Cesar Hidalgo
  106. 106. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Complexidade e Aprendizagem: A Dinâmica não Linear do Conhecimento (2002) Pedro Demo The Hidden Connections (2004) Fritjof Capra Como Resolver problemas Complexos (2001) Adam Kahane
  107. 107. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br Introdução ao Pensamento Complexo (1990 primeira edição) Edgar Morin Teoria U (2009): Como Liderar pela Percepção e Realização do Futuro Emergente Otto Scharmer
  108. 108. © crie - coppe/ufrj info@crie.ufrj.brwww.crie.ufrj.br 170-0

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