El objetivo de esta práctica es explorar la dinámica de difusión de una epidemia (o de un mensaje, conducta, práctica o idea) en redes construidas bajo los tres modelos de crecimiento que revisamos en clase. En la primera parte trabajaremos con NetLogo y después en R.
PARTE 1
Debido a que estos modelos se escribieron para versiones pasadas de NetLogo, es posible que algunos no funcionen adecuadamente en las versiones más recientes, particularmente el tercero. Para ese caso recomendamos instalar la versión 5.0.5 de NetLogo que se puede encontrar aquí. Puedes tener distintas versiones de NetLogo simultáneamente en tu computadora.
Los siguientes modelos de Netlogo fueron desarrollados por Lada Adamic y están disponibles en los enlaces abajo. Necesitas bajar cada archivo .nlogo y abrirlo utilizando Netlogo.
1. Red aleatoria (ERDiffusion.nlogo):
Parámetros relevantes: grado promedio y tasa de infección. Observa cómo estos parámetros afectan el número de nodos infectados (recuerden el umbral de percolación alrededor del grado promedio = 1)
2. Vínculo preferencial (BADiffusion.nlogo)
Parámetros relevantes: probabilidad de vínculo preferencial, m (grado de los nodos), tasa de infección. Observa cómo una infección se difunde mucho más rápidamente debido a la presencia de nodos hiperconectados (hubs) que aceleran la transmisión entre diferentes regiones de la red.
3. Pequeño mundo (SmallWorldDiffussionSIS.nlogo)
Parámetros relevantes: probabilidad de modificación de los vínculos (rewiring), tasa de infección y probabilidad de recuperación (este es un modelo SIS, aplicable a enfermedades como la gripa – no hay inmunidad para los recuperados, ni tampoco fallecidos). Observa el efecto de la probabilidad de modificación de los vínculos (rewiring) sobre qué tanto se difunde la enfermedad y su duración. Observa el efecto de la probabilidad de recuperación y de infección: ¿hay un umbral de estos valores que asegure la persistencia de una enfermedad en la población?
PARTE 2
En esta segunda parte de la práctica descarga el script Procesos en Redes AQUI cuyo objetivo será comprender cómo la propagación y disipación del comportamiento agresivo depende de los parámetros de las reglas de interacción y estructura de la red. Sigue las instrucciones del script y responde a las siguientes preguntas.
a. Modificando los parámetros del proceso de interacción
¿Bajo qué combinaciones de los parámetros β, α, γ el comportamiento agresivo se puede disipar en una red aleatoria, vínculos preferenciales y de pequeño mundo?
¿Bajo qué combinaciones de los parámetros β, α, γ el comportamiento agresivo se puede propagar en red aleatoria, vínculos preferenciales y de pequeño mundo?
¿Cómo cambia la propagación y disipación del comportamiento agresivo entre las tres redes?
Argumenta la respuesta comparando los gráficos temporales F, A, P y las redes en los 10 tiempos
b. Modificando las características de las redes
1. ¿Cómo la estructura de la red influye en la propagación del comportamiento agresivo?
2. ¿En cuál red se alcanza el mayor número de individuos agresivos?
3. ¿En cuál red la agresividad desaparece más rápido?
Argumenta la respuesta comparando los gráficos temporales de F, A, P y las características de las red aleatoria, vínculo preferencial y pequeño mundo
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REPORTE (entregarse el 23 de abril por correo electrónico)
El reporte de esta práctica debe incluir:
Portada que incluya nombre y número de la práctica
Una breve introducción del tema de la práctica
Una breve descripción de la actividad que se desarrolló
De la parte 1, Una discusión de cada uno de los tres modelos, con énfasis particular en:
a) porqué el supuesto de la mezcla aleatoria en grupos estructurados es poco realista;
b) cuál es el efecto de algunas métricas de la red sobre la difusión de la enfermedad y
c) qué implican estos resultados para el proceso de difusión en general.
De la parte 2, responde a las preguntas del punto a) y b).
Para el punto a), acompaña las respuestas de las preguntas con los gráficos temporales F, A, P y las redes en los 10 tiempos
Para el punto b), acompaña las respuestas de las preguntas con los gráficos temporales F, A, P
Una breve conclusión.