Sistemas complexos: estudo de problemas em economia e imunologia
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Autor(es)
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Francisco Cesar de Sa Barreto
Ana Maria Caetano de Faria
Jose Maria Ferreira Jardim de Silveia
Paulo Murilo Castro de Oliveira
Americo Tristao Bernardes
Ana Maria Caetano de Faria
Jose Maria Ferreira Jardim de Silveia
Paulo Murilo Castro de Oliveira
Americo Tristao Bernardes
Resumo
Neste trabalho usamos ferramentas da Mecânica Estatística para estudar dois sistemas modelos: um que representa países que interagem entre si através das leis de oferta e demanda e outro que representa a cinética de linfócitos que interagem entre si e com ligantes.Em paralelo com o estudo do modelo econômico, analisamos os dados de produção científica e tecnológica dos países para os anos de 1974, 1982, 1990, 1998 e 2003. Utilizando a técnica de agrupamento super-paramagnético identificamos três grandes grupos, estrutura que permanece durante o intervalo de tempo analisado. Estudamos a evolução temporal dos limiares de separação entre os grupos, que seguem um crescimento exponencial. Fazemos uma analogia desse comportamento com o efeito Rainha Vermelha, discutido na teoria evolucionária.Investigamos o modelo para o crescimento econômico alimentado pelo desenvolvimento científico e tecnológico dos países. No modelo a tecnologia, que por sua vez está relacionada com o desenvolvimento científico, dita a eficiência da produção de bens pelo país. Esses bens são comercializados, segundo as leis de oferta e demanda, gerando riqueza para os países. A distribuição de riquezas gerada pelo modelo é comparada com a riqueza real (PIB) dos países obtendo um algo grau de correlação entre essas duas grandezas.Para o sistema imunológico, propomos um modelo em rede onde cada sítio representa um linfócito B ou um ligante e o elo entre os sítios a interação entre esses componentes. Consideramos no modelo interações supressoras e excitatórias. São feitas simulações em redes aleatórias (Erdos-Renyi) e em redes sem escala. Estudamos o comportamento do sistema quando exposto a repetidas perturbações. Analisamos o papel dos hubs (sítios altamente conectados) no comportamento na rede sem escala e caracterizamos o seu tipo de equilíbrio. Comparamos ainda os resultados do modelo com perfis de reatividade imunológica obtidos experimentalmente através do método Panamá Blot.
Abstract
S
Assunto
Interações, Sistemas complexos, Ciencia e tecnologia, Sistema imunológico, Patentes, Mecânica estatística, Física
Palavras-chave
Imunologia, Sistemas complexos, Oferta e demanda, Ciência e tecnologia, Mecânica estatística