136593
A tudomány hírei
Vissza
2015. 07. 10.

Újabb lépés az olcsóbb és megbízhatóbb internet felé

A játékelmélet és a komplex hálózatok geometriája alkalmazásával azonosították és elemezték az MTA és a BME kutatói azokat a vázhálózatokat, amelyek minimális számú kapcsolat felhasználásával képesek maximális navigálhatóságot biztosítani. A kutatás eredményeit a Nature Communications közölte.

A valós életben előforduló hálózatok többségében a navigáció (az információ hatékony továbbítása, a transzportfolyamatok gazdaságos támogatása) kulcsfontosságú. Ezt a funkciót vizsgálták a kutatók a játékelmélet és a komplex hálózatok geometriája segítségével. Azonosították és elemezték a minimális számú kapcsolat felhasználásával maximális navigálhatóságot biztosító vázhálózatokat. Feltárták, hogy ezek az idealisztikus vázak Nash-egyensúlyként működnek olyan hálózatformációs játékokban, amelyekben a játékosok (csomópontok) önző célja minimális költséggel építeni ki kapcsolatokat úgy, hogy a hatékony navigáció az összes többi csomópont irányába megvalósuljon.

A szerzők kimutatták, hogy ezek a navigációs vázak struktúrájukban hasonlítanak a valós hálózatokhoz, és nagymértékben meg is találhatók bennük, mint például az internet magas szintű topológiájában, a szavak szomszédossági hálózatában, a metabolikus hálózatban, az USA légiforgalmi hálózatában, a magyar útvonalhálózatban vagy az emberi agy strukturális hálózatában.

A tanulmány rávilágít, hogy a navigációs vázak alapján a valós hálózatokban könnyen azonosíthatóak azok a hiányzó kapcsolatok (számuk tipikusan csak néhány százalékát teszi ki a már létező összes kapcsolat számának), amelyekkel az adott hálózat maximálisan navigálhatóvá tehető.

A szerzők

Az MTA-BME Lendület Jövő Internet Kutatócsoport, az MTA-BME Informatikai Rendszerek Kutatócsoport, valamint a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Távközlési és Médiainformatikai Tanszék munkatársai – Gulyás András, Bíró József, Rétvári Gábor és Kőrösi Attila – egy amerikai kutatóval (Dmitrij Krjukov, Northeastern University) együttműködésben vizsgálták a navigációs vázhálózatokat.