Modelo de percolação bidimensional com dependência local
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/13332 |
Resumo: | In our work we will present a brief historical summary of the emergence of the abstract mathematical object called graph. In addition to concepts, definitions and their theories with day-to-day applications and models used either intuitively or not. We will know the definition of planar graphs. We can highlight the case of solving an electrical system using graphs or social networks. Deepening our studies, we will enter into the subject of percolation. The original percolation model involves the points Z2 where each point can have an open or closed edge connected to each of its neighbors with probability p independently of each other. Our study will also take place in the two - dimensional plane or in the Z2. We say that there is percolation when there is a positive probability that a random path will occur in the process from the origin with an infinite number of edges. Our probabilistic model consists of two types of fluids (blue and red colors). Different from the initial model, we traverse the vertices of Z2 in a deterministic manner (spiral counterclockwise). At each vertex we draw a direction that has not yet been occupied, chosen uniformly, then we draw the size of the link that will be constructed, Suchalinkcanberepresentedbyanedgeofsize 0.1 and 2, respectively, to the link (size 0), or a red edge of size 1 or size 2 blue. The size of each link is given by a random binomial variable of parameters n = 2 and p. It is worth mentioning that in our model there is a high dependence between neighboring links. Our intuition is that there are two critical values for the model, we call them pv and pa, where for every value of p < pv there is no percolation, for pv < p < pa there is percolation for both red and blue fluid, and in the case of p > pa there is only percolation to the blue fluid. In order to better visualize the physical process, we simulate the model at different scales and for different values of p and using a graphical construct. |
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Modelo de percolação bidimensional com dependência localPercolaçãoGrafosGrafos planaresCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOIn our work we will present a brief historical summary of the emergence of the abstract mathematical object called graph. In addition to concepts, definitions and their theories with day-to-day applications and models used either intuitively or not. We will know the definition of planar graphs. We can highlight the case of solving an electrical system using graphs or social networks. Deepening our studies, we will enter into the subject of percolation. The original percolation model involves the points Z2 where each point can have an open or closed edge connected to each of its neighbors with probability p independently of each other. Our study will also take place in the two - dimensional plane or in the Z2. We say that there is percolation when there is a positive probability that a random path will occur in the process from the origin with an infinite number of edges. Our probabilistic model consists of two types of fluids (blue and red colors). Different from the initial model, we traverse the vertices of Z2 in a deterministic manner (spiral counterclockwise). At each vertex we draw a direction that has not yet been occupied, chosen uniformly, then we draw the size of the link that will be constructed, Suchalinkcanberepresentedbyanedgeofsize 0.1 and 2, respectively, to the link (size 0), or a red edge of size 1 or size 2 blue. The size of each link is given by a random binomial variable of parameters n = 2 and p. It is worth mentioning that in our model there is a high dependence between neighboring links. Our intuition is that there are two critical values for the model, we call them pv and pa, where for every value of p < pv there is no percolation, for pv < p < pa there is percolation for both red and blue fluid, and in the case of p > pa there is only percolation to the blue fluid. In order to better visualize the physical process, we simulate the model at different scales and for different values of p and using a graphical construct.NenhumaEm nosso trabalho apresentaremos um breve resumo histórico do surgimento do objeto matemático abstrato chamado grafo. Além de conceitos, definições e suas teorias com aplicações voltadas para o dia-a-dia e modelos utilizados, seja de forma intuitiva ou não. Conheceremos a definição de grafos planares. Nós podemos destacarocasodaresoluçãodeumsistemaelétricousandografosouasredessociais. Aprofundandoosnossosestudos,entraremosnoassuntodepercolação. Omodelo original de percolação envolve os pontos do Z2 onde cada ponto pode ter uma aresta aberta ou fechada conectada a cada um de seus vizinhos com probabilidade p de forma independente uns dos outros. O nosso estudo ocorrerá, também, no plano bidimensional ou seja no Z2. Nós dizemos que existe percolação quando existe uma probabilidade positiva de que no processo ocorra um caminho aleatório partindo da origem com um número infinito de arestas. O nosso modelo probabilístico é formado por dois tipos de fluidos (cores azul e vermelho). Diferente do modelo inicial, nós percorremos os vértices de Z2 de uma maneira determinística (em espiral no sentido anti-horário). A cada vértice sorteamos uma direção que ainda não tenha sido ocupada, escolhida uniformemente em seguida sorteamos o tamanho do elo que será construído, Tal elo pode ser representado por uma aresta de tamanho 0,1 e 2, respectivamente, ao elo que não passa fluido (tamanho 0), ou uma aresta vermelha de tamanho 1 ou azul de tamanho 2. A escolha do tamanho de cada elo é dada por uma variável aleatória binomial de parâmetros n = 2 e p. Vale destacar, que no nosso modelo existe uma alta dependência entre os elos vizinhos. A nossa intuição é de que existam dois valores críticos para o modelo, nós chamamo-os de pv e pa, onde para todo valor de p < pv não existe percolação, para pv < p < pa exista percolação tanto para o fluido vermelho quanto para o azul, e no caso de p > pa só exista percolação para o fluido azul. Consequentemente, nós simulamos o modelo em diferentes escalas e para diferente valores de p e usando uma construção gráfica com a intenção de visualizarmos melhor o processo físico.Universidade Federal da ParaíbaBrasilInformáticaPrograma de Pós-Graduação em Modelagem Matemática e computacionalUFPBBezerra, Sérgio de Carvalhohttp://lattes.cnpq.br/8017307957381715Oliveira, Jaelson dos Santos2019-02-07T15:05:24Z2018-09-192019-02-07T15:05:24Z2018-07-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/13332porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2019-02-08T06:03:55Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/13332Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2019-02-08T06:03:55Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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