Νέα (552 άρθρα)

Ως «μια οργανωμένη ομάδα ανθρώπων η οποία αποτελείται από δύο ειδών στοιχεία: τα ανθρώπινα όντα και τους δεσμούς μεταξύ τους» ορίζουν το κοινωνικό δίκτυο οι καθηγητές Ιατρικής Κοινωνιολογίας Νικόλας Χρηστάκης (Πανεπιστήμιο Γέιλ) και Τζέιμς Φάουλερ (Πανεπιστήμιο του Σαν Ντιέγκο) και δύο εκ των «πιο επιδραστικών ανθρώπων του 2010», σύμφωνα με το περιοδικό «Time», στο βιβλίο τους με τίτλο «Συνδεδεμένοι: Η εκπληκτική δύναμη των κοινωνικών δικτύων και πώς αυτά διαμορφώνουν τη ζωή μας».

Τα κοινωνικά δίκτυα διαπερνούν την κοινωνική και οικονομική μας ζωή. Διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο στη μετάδοση των πληροφοριών σχετικά με τις ευκαιρίες απασχόλησης, και είναι ζωτικής σημασίας για το εμπόριο πολλών αγαθών και υπηρεσιών. Αποτελούν τη βάση της εφαρμογής της αμοιβαίας ασφάλισης στις αναπτυσσόμενες χώρες. Τα κοινωνικά δίκτυα είναι επίσης σημαντικά για τον καθορισμό του τρόπου εξάπλωση ασθενειών, τα προϊόντα που αγοράζουμε, ποιες γλώσσες μιλάμε, πώς ψηφίζουμε, πόση εκπαίδευση αποκτούμε, την πιθανότητα επιτυχίας επαγγελματικά καθώς και κατά πόσον ή όχι αποφασίζουν κάποιοι να γίνουν εγκληματίες.

Η δικτυακή δομή μπορεί να παρατηρηθεί σε όλες τις εκφάνσεις της ζωής. Για παράδειγμα, ο εγκέφαλος είναι ένα δίκτυο από νευρικά κύτταρα συνδεδεμένα με άξονες, και τα κύτταρα από μόνα τους είναι ένα δίκτυο μορίων συνδεδεμένα με βιοχημικές αντιδράσεις. Οι κοινωνίες, επίσης, είναι δίκτυα ανθρώπων συνδεδεμένοι με φιλίες, οικογενειακές σχέσεις και επαγγελματικούς δεσμούς. Σε μεγαλύτερη κλίμακα, διατροφικές αλυσίδες και οικοσυστήματα μπορούν να παρουσιαστούν σαν δίκτυα ειδών. Τα δίκτυα εισχωρούν ακόμα και στην τεχνολογία: το Διαδίκτυο, τα δυναμικά δίκτυα και τα συστήματα μεταφοράς δεν είναι παρά μόνο μερικά παραδείγματα. Ακόμα και η γλώσσα που χρησιμοποιούμε για να μεταφέρουμε τις σκέψεις μας στους άλλους, είναι ένα δίκτυο, φτιαγμένο από λέξεις συνδεδεμένες με συντακτικές σχέσεις.

Το πιο απλό δίκτυο είναι η δυάδα ή το ζευγάρι (α). Οι δυάδες συνδέονται μεταξύ τους για να δημιουργήσουν μεγαλύτερα δίκτυα (β).

Μετάδοση: τι μεταδίδεται μεταξύ των κόμβων (μικρόβια, χρήματα, γνώση, ευτυχία. κτλ). Δεσμός: ποιος συνδέεται με ποιον. Ομοφυλία – παρέα: η τάση να δημιουργούμε δεσμούς με αυτούς που έχουμε κοινά χαρακτηριστικά.

Ένας δεσμός/σχέση είναι μεταβατική όταν όλοι όσοι εμπλέκονται σε αυτή γνωρίζονται μεταξύ τους (δημιουργούν ένα τρίγωνο). Κόμβοι με υψηλή μεταβατικότητα (π.χ. το άτομο Α) είναι «ριζωμένοι» σε μια κλειστή ομάδα, ενώ κόμβοι με χαμηλή μεταβατικότητα (π.χ. το άτομο Β) λειτουργούν ως γέφυρες μεταξύ ομάδων ατόμων που δεν γνωρίζονται μεταξύ τους. Αυτή είναι η δύναμη των ασθενών δεσμών/απομονωμένων.

Το πείραμα του καθηγητή Ψυχολογίας του Πανεπιστημίου Γέιλ Στάνλεϊ Μίλγκραμ κατά τη δεκαετία του ’60, έφερε στην επιφάνεια μια έννοια γνωστή τόσο στον επιστημονικό κόσμο όσο και στην ποπ κουλτούρα: την «απόσταση των έξι βαθμίδων» (six degrees of separation). Σύμφωνα με τη θεωρία του Μίλγκραμ, κάθε κάτοικος των ΗΠΑ «απέχει» από οποιονδήποτε άλλο κάτοικο των ΗΠΑ μόλις έξι άτομα. Αν και αμφισβητήθηκε το κατά πόσο το συμπέρασμα του Μίλγκραμ μπορεί να εφαρμοστεί παγκοσμίως, οι δύο συγγραφείς του «Συνδεδεμένοι» το χρησιμοποίησαν ως εκκίνηση προκειμένου να συμπεράνουν τελικώς: Οι φίλοι μας (πρώτος βαθμός) , οι φίλοι των φίλων μας (δεύτερος βαθμός) , και οι φίλοι των φίλων τους (τρίτος βαθμός) , όπως και οι συγγενείς μας, οι γείτονες, οι συνάδελφοι, οι γνωστοί μας, και οι συγγενείς, οι γείτονες, οι συνάδελφοί και οι γνωστοί τους: Εμείς και το σύνολο των ανθρώπων σε τρεις βαθμούς απόστασης, που συνθέτουν τον χώρο στον οποίο κινούμαστε με τη σκέψη, τα συναισθήματα και τη συμπεριφορά μας είμαστε συνδεδεμένοι σε ένα ιστό που δεν αφήνει κανέναν ανεπηρέαστο μέσα από δαιδάλους περιπλοκότητας, υποστηρίζει ο Χρηστάκης. Και το εξηγεί: Αν- λέει- επί παραδείγματι, ο φίλος σου σε μία αμφίδρομη σχέση φιλίας είναι παχύσαρκος έχεις σχεδόν 100% πιθανότητες να πάρεις και εσύ βάρος, αν η σχέση είναι μονομερής, δηλαδή εσύ θεωρείς ότι ο άλλος είναι φίλος σου αλλά χωρίς αληθινή ανταπόκριση από την άλλη πλευρά, τότε το ποσοστό περιορίζεται στο 50%. Αν ο φίλος του φίλου σου είναι παχύσαρκος τότε οι πιθανότητες επιρροής μειώνονται αλλά υπάρχουν, καθώς αυτός θα επηρεάσει τον φίλο σου και ο φίλος του εσένα. Το ίδιο μπορεί να συμβεί με τους συναδέλφους, τους συγγενείς, τους γείτονες κ.λ.π. Το ίδιο επίσης μπορεί να συμβεί και στην περίπτωση διαζυγίου δημιουργώντας τη μεταδοτικότητα ενός «κοινωνικού ντόμινο».

Φανταστείτε ένα πρόσωπο με 20 κοινωνικές επαφές πρώτου βαθμού (δηλαδή στενούς φίλους και οικογένεια). Η καθεμία από αυτές τις επαφές έχει 20 επαφές (δεσμοί δευτέρου βαθμού), από τις οποίες η καθεμία έχει επίσης 20 (δεσμοί τρίτου βαθμού).

Αν συνδυαστούν οι δύο αυτοί κανόνες, δηλαδή ότι συνδεόμαστε με οποιονδήποτε άλλο με έξι βήματα και μπορούμε να επηρεάσουμε όσους είναι μέχρι τρία βήματα μακριά μας, συμπεραίνουμε ότι καθένας από μας μπορεί να φτάσει το μισό δρόμο για όλους τους άλλους στον πλανήτη. Οι πράξεις μας μπορούν επομένως να επηρεάσουν (θετικά ή αρνητικά) ένα μεγάλο μέρος του παγκόσμιου πληθυσμού, όσο υπερβολικό κι αν μας φαίνεται! Με αυτά τα νούμερα, ένας άνθρωπος είναι «συνδεδεμένος» με 8.000 ανθρώπους οι οποίοι μπορεί να επηρεάσουν τη ζωή του! Αν θέλουμε, λοιπόν, να αλλάξει ο κόσμος μας, ας αλλάξουμε εμείς στην καθημερινότητά μας.

Η εκπληκτική δύναμη των κοινωνικών δικτύων δεν είναι απλώς η επίδραση των άλλων σε εμάς, αλλά είναι και η δική μας επίδραση πάνω στους άλλους. Δεν χρειάζεται να είμαστε σούπερ σταρ. Το μόνο που χρειάζεται είναι να συνδεθείτε. Η καθολικότητα της ανθρώπινης σύνδεσης σημαίνει ότι ο καθένας από εμάς έχει πολύ μεγαλύτερη επιρροή στους άλλους από όσο μπορούμε να αντιληφθούμε. Όταν φροντίζουμε καλύτερα τον εαυτό μας, αυτό επηρεάζει και πολλούς άλλους συνανθρώπους μας. Όταν από συνήθεια κάνουμε τυχαίες πράξεις καλοσύνης, αυτές μπορούν να εξαπλωθούν σε δεκάδες ή, ακόμη, και σε εκατοντάδες άλλους ανθρώπους. Και με κάθε καλή πράξη συμβάλλουμε στη συντήρηση του ίδιου του δικτύου που μας συντηρεί.

Η δική μας ευθύνη είναι το να μπορέσουμε να ανταποκριθούμε στη μεγαλύτερη πρόκληση του 21ου αιώνα, που σύμφωνα με το συγγραφέα του βιβλίου και σημαντικό επιστήμονα Νικόλα Χρηστάκη, ο οποίος το 2009 συμπεριλήφθηκε από το «TIME» στον κατάλογο των εκατό προσωπικοτήτων με τη μεγαλύτερη επιρροή στον πλανήτη, είναι η κατανόηση του πώς «η ολότητα της ανθρωπότητας είναι μεγαλύτερη από το άθροισμα των μερών της. Σαν ένα παιδί που ξυπνά, ο ανθρώπινος υπεροργανισμός αρχίζει να αποκτά αυτεπίγνωση, και αυτό σίγουρα θα μας βοηθήσει να επιτύχουμε τους στόχους μας. Αλλά το μεγαλύτερο δώρο της αυτεπίγνωσης αυτής θα είναι η άκρατη χαρά της αυτογνωσίας και η συνειδητοποίηση του ότι, για να μάθουμε πραγματικά ποιοι είμαστε, θα πρέπει πρώτα να μάθουμε πώς και γιατί όλοι μας είμαστε συνδεδεμένοι.»

Πηγή: braining

Αντικλείδι , http://antikleidi.com

Παρά το γεγονός ότι, στις μέρες μας, ξοδεύουμε πολύ χρόνο στο διαδίκτυο (ακούγοντας μουσική, βλέποντας βίντεο, κάνοντας χρήση του ηλεκτρονικού ταχυδρομείου και των κοινωνικών μέσων μαζικής ενημέρωσης, διαβάζοντας ειδήσεις κλπ.) λίγοι από εμάς γνωρίζουμε τους μαθηματικούς αλγορίθμους που διαχειρίζονται τον τρόπο προβολής του περιεχομένου μας. Όμως η διαδικασία δρομολόγησης των πληροφοριών, με ασφαλείς και αποτελεσματικές μεθόδους, μέσα από ένα κατανεμημένο σύστημα, χωρίς κεντρική διαχείριση ήταν μια προτεραιότητα για τους ιδρυτές του Διαδικτύου.

Τώρα, μια ανακάλυψη του ινστιτούτου Salk δείχνει ότι ένας αλγόριθμος που χρησιμοποιείται για το Διαδίκτυο, χρησιμοποιείται επίσης από τον ανθρώπινο εγκέφαλο, σαν μια εσωτερική διεργασία που βελτιώνει την κατανόησή μας για τη δομή και λειτουργία των νευρωνικών δικτύων (neural networks) και, ενδεχομένως, (βελτιώνει) ακόμη και μαθησιακές δυσκολίες.

“Οι ιδρυτές του Διαδικτύου αφιέρωσαν πολύ χρόνο εξετάζοντας τους τρόπους να ρέουν οι πληροφορίες αποτελεσματικά», λέει ο Saket Navlakha (Επίκουρος Καθηγητής του Salk, ένας από τους συγγραφείς της νέας μελέτης που δημοσιεύτηκε στην ιστοσελίδα  MIT Neural Computation Journals, στις 9 Φεβρουαρίου, 2017). “Η ανακάλυψη  ότι ένα κατασκευασμένο σύστημα και ένα εξελιγμένο βιολογικό σύστημα χρησιμοποιούν παρόμοιες διεργασίες για να προσεγγίσουν την λύση ενός προβλήματος είναι πολύ ενδιαφέρουσα.”

Στο κατασκευασμένο σύστημα, η λύση προϋποθέτει τον έλεγχο της ροής των πληροφοριών, έτσι ώστε οι διαδρομές να μη είναι αδιέξοδες αφενός  ούτε να γίνεται υποεκμετάλλευση των διαθεσίμων καναλιών ροής, αφετέρου, με συνεχή και αποδοτικό τρόπο ελέγχου της συμφόρησης του Διαδικτύου. Για να επιτευχθεί αυτό, το Διαδίκτυο χρησιμοποιεί έναν αλγόριθμο, που ονομάζεται «Πρόσθετη Αύξηση, Πολλαπλασιαστική Μείωση” (AIMD, Additive Increase, Multiplicative Decrease), σύμφωνα με τον οποίο ο υπολογιστής σας στέλνει ένα πακέτο δεδομένων και στη συνέχεια περιμένει μια επιβεβαίωση από τον δέκτη. Εάν το πακέτο αναγνωρίζεται σωστά, το δίκτυο θεωρείται μη υπερφορτωμένο και τα δεδομένα σας μπορούν να μεταδοθούν μέσω του δικτύου με υψηλότερη ταχύτητα. Με κάθε διαδοχική επιτυχή διεκπεραίωση ενός πακέτου, ο υπολογιστής σας γνωρίζει ότι είναι ασφαλές να αυξήσει την ταχύτητά του κατά μία μονάδα, η οποία αντιστοιχεί στην συνιστώσα  Πρόσθετη Αύξηση του AIMD. Αλλά εάν δεν υπάρξει ορθή επιβεβαίωση ή η επιβεβαίωση καθυστερήσει ή χαθεί ο υπολογιστής σας γνωρίζει ότι υπάρχει συμφόρηση και επιβραδύνει τη ταχύτητα κατά ένα μεγάλο ποσοστό , π.χ. στο ήμισυ, διαδικασία, η οποία αντιστοιχεί στη συνιστώσα Πολλαπλασιαστική Μείωση του AIMD. Με τον τρόπο αυτό, οι χρήστες βρίσκουν σταδιακά το λεγόμενο γλυκό σημείο (sweet spot) τους και η κυκλοφοριακή συμφόρηση αποφεύγεται κατά τον ίδιο περίπου τρόπο που οι οδηγοί στους δρόμους αναζητούν εναλλακτικές διαδρομές μόλις παρατηρήσουν μια επιβράδυνση στη κυκλοφορία. Καθώς οι υπολογιστές σε όλο το δίκτυο χρησιμοποιούν τη στρατηγική αυτή, ολόκληρο το σύστημα μπορεί συνεχώς να αναπροσαρμόζεται στις μεταβαλλόμενες συνθήκες, μεγιστοποιώντας τη συνολική απόδοση.

Ο Saket Navlakha, ο οποίος αναπτύσσει αλγορίθμους για την κατανόηση πολύπλοκων βιολογικών δικτύων, αναρωτήθηκε αν ο εγκέφαλος, με τα δισεκατομμύρια των κατανεμημένων νευρώνων, διαχειρίζεται τις πληροφορίες με τον ίδιο τρόπο. Έτσι, ο ίδιος και ο Jonathan Suen, ένας μεταδιδακτορικός υπότροφος στο Πανεπιστήμιο Duke, ξεκίνησαν τη μελέτη-διαδικασία για το προσδιορισμό ενός μαθηματικού μοντέλου που να περιγράφει τη νευρική δραστηριότητα.

Επειδή ο AIMD είναι ένας από τους πολλούς αλγορίθμους ελέγχου της ροής, το δίδυμο των ερευνητών αποφάσισε να διατυπώσει άλλους έξι αλγορίθμους. Επιπλέον, ανέλυσαν ποιο μοντέλο ταιριάζει καλύτερα με  φυσιολογικά δεδομένα σχετικά με νευρική δραστηριότητα από 20 πειραματικές μελέτες. Στα μοντέλα τους, ο AIMD αποδείχτηκε ότι είναι ο πιο αποτελεσματικός αλγόριθμος στη διατήρηση της ροής των πληροφοριών που διακινούνται ομαλά, προσαρμόζοντας τις ταχύτητες  κυκλοφορίας κάθε φορά που οι διαδρομές παρουσίαζαν συμφόρηση. Το πιο ενδιαφέρον εύρημα  είναι ότι ο AIMD αποδείχτηκε  ότι εξηγεί καλύτερα τι συμβαίνει σε νευρώνες πειραματικά.

Αποδεικνύεται ότι το νευρωνικό ισοδύναμο της  Πρόσθετης Αύξησης ονομάζεται μακρόχρονη ενδυνάμωση. Αυτό συμβαίνει όταν ένας νευρώνας ενεργοποιείται λίγο χρόνο μετά από έναν άλλο, το οποίο ενισχύει τη συναπτική σύνδεση τους και καθιστά ελαφρώς πιο πιθανό το πρώτο να ενεργοποιήσει ξανά το δεύτερο στο μέλλον. Το νευρωνικό ισοδύναμο της  Πολλαπλασιαστικής Μείωσης λαμβάνει χώρα όταν η ενεργοποίηση δύο νευρώνων αντιστρέφεται (ενεργοποίηση δευτέρου πριν από την πρώτο), γεγονός που αποδυναμώνει τη σύνδεσή τους, καθιστώντας μικρότερη την πιθανότητα ενεργοποίησης του δευτέρου από το πρώτο (νευρώνα) στο μέλλον. Αυτό ονομάζεται μακροχρόνια κατάθλιψη. Καθώς οι συνάψεις σε όλο το δίκτυο αποδυναμώνονται ή ενισχύονται σύμφωνα με τον κανόνα αυτό, το όλο σύστημα προσαρμόζεται και μαθαίνει.

«Ενώ ο εγκέφαλος και το Διαδίκτυο λειτουργούν σαφώς με τη χρήση πολύ διαφορετικών μηχανισμών, αμφότεροι χρησιμοποιούν απλούς τοπικούς κανόνες που οδηγούν στην παγκόσμια σταθερότητα», λέει ο Suen. ” Αρχικά ένοιωσα τεράστια έκπληξη όταν διαπίστωσα ότι τα νευρωνικά δίκτυα χρησιμοποιούν τους ίδιους αλγορίθμους όπως τα κατασκευασμένα ομόλογα τους, αλλά, όπως η ερευνητική εργασία αποκάλυψε, οι απαιτήσεις για την απόδοση, την ευρωστία και την απλότητα είναι κοινές και για τους δύο δηλαδή και τους ζωντανούς οργανισμούς και τα δίκτυα που έχουν κατασκευαστεί.”

Η κατανόηση του πώς λειτουργεί το σύστημα (Διαδίκτυο) υπό κανονικές συνθήκες θα μπορούσε να βοηθήσει τους νευροεπιστήμονες να καταλάβουν καλύτερα τι συμβαίνει όταν αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν σημάδια δυσλειτουργίας, για παράδειγμα, σε μαθησιακές δυσκολίες. «Παραλλαγές του αλγορίθμου AIMD χρησιμοποιούνται ουσιαστικά σε κάθε μεγάλης κλίμακας κατανεμημένο δίκτυο επικοινωνίας», λέει ο Navlakha. «Ανακαλύπτοντας ότι ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί ένα παρόμοιο αλγόριθμο δεν μπορεί να είναι απλά μια σύμπτωση.”

*********

Νίκος Δαβίδ

M.Eng in Electrical Engineering