“Estudo de Sistemas Complexos com Interações de Longo Alcance: Percolação, Rede Termo-Estatística e Tráfego Veicular”
cadeias lineares, expoentes críticos, redes complexas e tráfego veicular.
Nessa tese, abordaremos problemas físicos que apresentam um alto grau de complexidade a partir de ferramentas e modelos utilizados na Mecânica Estatística. Daremos ênfase ao estudo de sistemas com interações de longo alcance entre os quais o caso da percolação com ligações de longo alcance em cadeias lineares, redes complexas com métricas e tráfego veicular. O fluxo numa cadeia linear (percolação) com interações de primeiros vizinhos só ocorre em pc=1, porém se levarmos em conta “ligações de longo alcance” o quadro é completamente diferente ou seja a transição entre a fase percolante e a fase não percolante ocorre para um valor de p < 1. Este tipo de transição continua ocorrendo mesmo quando diluímos o sistema (“diluição dos sítios”). Alguns desses efeitos foram estudados nesse trabalho, como a extensividade do sistema, a evolução das propriedades críticas em função da diluição, etc. Em particular, mostramos que a diluição não altera a Universalidade do sistema. Em outro trabalho, apresentamos a rede termo-estatística com ligação preferencial e crescimento. Também levamos em conta que às ligações estão associadas a um certo custo (peso). Calculamos a distribuição P(k), bem como a distribuição de energia por sítio e pela energia total do sistema. Neste modelo de rede complexa que tem como caso particular o modelo de Barabási-Albert, fizemos uma conexão entre a distribuição de conectividade e a Mecânica não Extensiva de Tsallis. Por último, estudamos o tráfego veicular em redes complexas a fim de entender como o congestionamento se alastra numa rede de rodovias quando submetido a um fluxo crescente de carros. Nesse sentido, desenvolvemos dois modelos que nos possibilitam a analise do fluxo total em todas as ruas bem como o fluxo nas saídas do sistema e o comportamento do número total de ruas congestionadas.