Komplex Rendszerek Laboratórium - HUN-REN Energiatudományi Kutatóközpont

Laboratóriumvezető:

Ódor Géza

Tel: +(36-1)-392 2222 / 3660

Kutatási témák

Hálózatelméleti modellek dinamikus vizsgálata
Evolúciós játékelmélet
Heterogenitások és skálaviselkedés villamos és agyhálózati modellekben
Nemegyensúlyi fázisátmenetek, kritikus jelenségek, felület növekedés, reakció-diffúzió
Népzenei, nyelvi és genetikai adatok számítógépes elemzése, párhuzamos algoritmusok

A kis létszámú Laboratórium hagyományos kutatási területe az egyensúlyi és nem-egyensúlyi komplex rendszerek statisztikus fizikai elemzése, ami az utóbbi években kezd kibővülni a tanulóalgoritmusok alkalmazásával és fejlesztésével. Sokszereplős evolúciós játékelméleti modellek vizsgálata olyan rendszerekben, ahol az egyén és a közösség érdeke ellentétes. Olyan modelleket vizsgálnak, ahol a stratégia-frissítés korábbi erősen leegyszerűsített szabályai helyett ezek kombinációi határozzák meg a rendszer fejlődését. Nemzetközi társszerzőkkel kutatják pl. a jutalmazás és büntetés optimális kombinációját, az információ és értékelés átadásának fontosságát és pontatlanságának következményeit, a periodikus változók hatásait. A szereplők helyváltoztatásával együtt járó új kapcsolatok fejlődését és a ciklikusság következményeit is vizsgálják. A játékokat leíró kölcsönhatás mátrixok elemi (ortogonális) összetevőkre bontása lehetővé teszi az elemi kölcsönhatások azonosítását a szimmetrikus potenciáljátékok körében. Az elemi kölcsönhatások összjátékának szisztematikus vizsgálatát kiterjesztették olyan rendszerekre, amelyeknél a potenciál létezését (és egyúttal a fizikai rendszerekre jellemző viselkedést) ciklikus komponensek akadályozzák. Az irányított gráfok statisztikai elemzésénél bevezették a hálózatelemzés számára fontos mennyiségeket, amelyek számszerűsítik a ciklikus és hierarchikus összetevők hányadát, ill. a hierarchikus komponens antiszimmetrikus természetét.

A statisztikus fizika fogalmainak és módszereinek következetes alkalmazása érhető tetten a heterogenitások által keltett ún. Griffiths fázisok skálaviselkedési tulajdonságainak numerikus elemzésénél, pl. agymodelleken vagy villamos hálózatoknál. Ezek felderítése alkalmas a kísérleteknél megfigyelhető kritikus dinamikájú lavinajelenségek méret és idő eloszlásának leírására, valamint a szinkronizációs jelenségek skálaviselkedésének értelmezésére. Hasonló, a heterogenitások által generált hatványfüggvény eloszlások felderítése szintetikus és valós AC elektromos hálózatokban is témája a jelenleg folyó numerikus vizsgálatoknak. Extrém nagy hálózati kiesések elkerülhetőségi kritériumait tárjuk fel, különös tekintettel megújuló energiaforrások jelenlétében.
A népzenei és genetikai adathalmaz állandó növelése megköveteli az elemző algoritmusok folyamatos fejlesztését is. Az újonnan kifejlesztett algoritmusok alkalmasak a csoportosulások azonosítására és az evolúciós öröklődés követésére mind a genetikai (haplocsoport) jellemzőkben, mind pedig a népzenei dallamok népi jellegzetességeiben. Mivel a két adathalmaz evolúciós fejlődése szorosan kötődik egymáshoz, ezért közöttük fennálló rokonsági (hasonlósági) viszonyokról pontosabb képet alkothatunk és kísérletekkel ellenőrizhető további kérdéseket tehetünk fel.

https://www.energia.mta.hu/~szolnoki

https://www.energia.mta.hu/~odor

https://www.energia.mta.hu/~juhasz

https://www.energia.mta.hu/~szabo

Publikációink:

https://m2.mtmt.hu/gui2/?type=institutes&mode=browse&sel=institutes21866

Cikk összefoglalások:

Spontaneous symmetry breaking of cooperation between species

A fajok közötti együttműködés spontán szimmetriasértése

Evolutionary dynamics of any multiplayer game on regular graphs

Többszereplős játékok evolúciós dinamikája reguláris gráfokon

Revealing Footprints of Ancient Sources in Recent Eurasian and American Folk Music Cultures using PCA of the Culture-Dependent Moment Vectors of Shared Melody Types