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José María Díaz NafríaUniversidad de León, España| Universidad Politécnica de Munich, AlemaniaSENESCYT – Universidad Estatal Penínssula de Santa Elena, Ecuador
Contenidos
1. Redes abstractas2. Información y modelos de
interacción3. Redes semánticas y de
conocimiento4. El estudio interdisciplinar
de la información5. Desarrollo de capacidades
de integración científica
5INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
1. Redes abstractas
• Esencialmente, una red no es más que un conjunto de nodos y enlaces tal que exhibe la estructura característica de conexiones entre nodos.
• Abstracción: Lo que observamos en el dibujo no es más que representación de la red, no la red en sí misma. Estamos tratando con un grafo matemático, que definimos como un conjunto de vértices y aristas.
6INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
1. Redes abstractas
• La abstracción (paralela a la representación) logra un tipo de universalización. (Obsérvese que aún no se ha definido el significado de los nodos). Hasta ahora hemos tratado con un tipo formal de representación.
• Una conexión en la realidad supone interacción. Por esta razón los enlaces en la red reflejan las interacciones entre nodos.
• La dinámica de una fenomenología observable es inherente a un diagrama que en sí mismo es estático.
• Lo fundamental del grafismo diagramático consiste en expresar lo que no puede expresarse por un dibujo aislado: movimiento.
• El enlace en la red, o el arista en su representación, simboliza este movimiento.
7INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
• Normalmente tratamos con diagramas cuyos vértices son simplemente puntos y cuyas aristas son segmentos orientados (comúnmente indicados por la cabeza de una flecha)
• Los vértices se visualizan como agentes que operan sobre otros agentes mediante su interacciónrespectiva.
• Caracterizamos el tipo de agente y el tipo de interacción (usualmente codificada mediante etiquetas, colores, etc.).
• Existe una diferencia relevante entre tipos de interacción interna y externa (activa/pasiva).
• Visualizamos el efecto de un agente sobre otro como información (sentido procesual)
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N1
N3N2
I1,2I2,1
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
1. Redes abstractas
9INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
1. Redes abstractas
Grupos aislados Red social única (núcleo masivo / giant cluster)
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1. Red Abstracta
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En una red abstracta podemos diferenciar las interacciones según sean• Internas, causadas por agentes activos y• Externas, causadas por agentes activos diferentes
(comunicandos, agentes de conocimiento) que usan los agentes pasivos (cables, palabras).
Esta diferencia también supone una diferencia en la representación: en función de si se usan para representar:• Potencialidades (como en el caso de mapas
geográficos o redes semánticas de conceptos), o• Actualidades (como en el caso de procesos dinámicos,
e.g. la comunicación efectiva entre personas).
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
N1
N3N2
I1,2I2,1
1. Red Abstracta
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• Una red de interacciones activas puede expresarse en términos de una red de comunicación.
• Frecuentemente se adapta al modelo de mundo pequeño, común a una extensa clase de fenómenos (en comunicación, epidemiología, intercambio de información, red semántica de una lengua, etc.)
• Siempre debe identificarse dónde está operando el agente activo y cuál es la representación pasiva como espacio de interacciones.
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
1. Red Abstracta
12INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
La importancia de los atajos (Watts & Strogratz)
• La distancia de la red social en un país del tamaño de EE.UU. 5 (Milgram 1970s)
• A nivel mundial la distancia de la red social 6
Lazos fuertes y débiles
1. Red Abstracta
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• Dentro de esta variedad de redes es importante discernir entre: (i) las de escala aleatoria y (ii) las libres de escala.
• Puede demostrarse que si empezamos con Nnodos y conectamos cada par de nodos con probabilidad p, entonces creamos un grafo con unas p·N(N-1)/2 aristas distribuidas aleatoriamente. La red generada así esfuertemente homogénea (la mayor parte de los nodos tienen aproximadamente el mismo número de enlaces).
• Si consideramos la distribución de grado de una red P(k) (probabilidad de que un nodo elegido al azar tenga exactamente k enlaces) encontramos que los grados de un grafo aleatorio siguen una distribución de Poissoncon un pico en <k>.
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
1. Red Abstracta
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• Sin embargo, para una amplia clase de redes, encontramos en cambio que
P(k) k–, es decir, la distribución de grado posee lo que se denomina distribución de cola pesada. (Generalmente 0 1 y la dimensión de espacio de fase asociado es así fractal)
• Tales redes son fuertemente heterogéneas: la mayoría de los nodos tienen uno o dos enlaces, mientras que unos pocos nodos (llamados concentrador/ hub) tienen un gran número de enlaces que garantizan la conectividad general de la red.
• Hay una gran diferencia topológica entre redes aleatorias y carentes de escala.
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
1. Red Abstracta
15
• Las topologías de red determinan la resilencia de las redes
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
2. Información y modelos de interacción
• ¿Qué es información?• Si solo nos referimos al intercambio de señales (MTC): lo que un
agente hace a otro es reducir la incertidumbre que tiene el segundo respecto a las señales transmitidas.
• Cuál es el caso dentro de un conjunto finito de señales/mensajes?
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Z=Si{S1, S2,… SN}
Ruido
Z’=Si’ Comparación con{S1, S2,… SN}
Si=X
Incertidumbre: {p1, p2,… pN}
Ni Nj
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
2.1 Información
Incertidumbre inicial
1 bit de Información
Incertidumbre reducida
1 bit of información
1 bit de información
Incertidumbre reducida
Certidumbre
{p1, p2,… pN}, aquí: pi =1/M
Cuál es el caso? I = log2 (N = No. choices) = - log2 (1/N) = - log2 p
s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
2.1 Información
Información (TMC)sint:
La Información tiene, sin embargo, 3 dimensiones:
sintáctica | semántica | pragmática
Información (TAI)sint-sem:
Existen dos aspectos esenciales (Weizäcker):
Potencialidad | Actualidad
(e.g. “información en mi bolsillo”)
→
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
2.2 Modelo de interacción (comunicación)
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“The fundamental problem of communication is that of reproducing at one point either exactly or approximately a message selected at another point. Frequently the messages have meaning; that is they refer to or are correlated according to some system with certain physical or conceptual entities. These semantic aspects of communication are irrelevant to the engineering problem.” (Shannon, 1948)
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
2.2 Modelo de Interacción (comunicación)
21
La TMC tiene por objetivo resolver el problema técnico:• Eliminar ruido• Recursos mínimos para una cantidad de información dada• Máximo rendimiento para unos recursos de canal determinadosCon este propósito se necesita:1. Aproximación cuantitativa a la información (descontextualizado)2. No interferir en las cuestiones semánticas y pragmáticas (buen cartero)
Fuente Codificador DestinoDecodificador
Mensaje original Mensaje
codificado
Mensaje decodificado
Ruido
Canal
Canal sin ruido (transparente)
Código: {m’1, m’2,… m’N}Reglas (gramática)
?
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
Código: {m’1, m’2,… m’N}Reglas (gramática)
Código: {m1, m2,… mN}Reglas (gramática)
Código: {m1, m2,… mN}Reglas (gramática)
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2.2 Modelo de Interacción (comunicación)
“the signs of general ideas, and ideas become general, by separating from them the circumstances of time and place, and any other ideas that may determine them to this or that particular existence.” (J. Locke, ECHU, 1690)
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
Modelo técnico de comunicación digital (sintáctico-semántico)
23
2.2 Modelo de interacción (comunicación)
1) El emisor (de acuerdo a alguna convención ~ código) para comunicar X transmite Z;
2) El receptor, tras recibir Z acompañado por una cierta cantidad de ruido, sostiene la
hipótesis de que el emisor trató de comunicar X.
1’) el emisor (de acuerdo a alguna convención ~ código) ‘para hacer X’, siendo C elcontexto percibido por el emisor, transmite Z;
2’) el receptor, tras recibir Z acompañado por una cierta cantidad de ruido, siendo C’el contexto que percibe, sostiene la hipótesis de que el emisor trata de ‘hacer X’.
Modelo inferencial de comunicación (semanto-pragmatica)
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
La eficiencia de la comunicación en el modelo inferencial depende de que:1º la cantidad de ruido sea lo suficientemente baja de modo que el
receptor no se equivoque, lo cual depende de la diferencia entre las señales usadas en el código.
2º los contextos percibidos en ambos lados estén lo suficientemente próximos,
3º el código sea lo suficientemente complejo como para facilitar no solo la asimilación del contenido semántico sino también lo que puede considerarse de un nivel lógico superior: ‘lo que trata de hacerse al transmitir la señal Z’.
24
2.2 Modelo de interacción (comunicación)
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
Modelo recursivo para la interacción de un agente (genérico):
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2.2 Modelo de interacción (comunicación)
1’’) El agente, percibiendo Zn‐1 en un contexto dinámico C’(t) (que incluye objetivospropios y colectivos), decide hacer Xn. Y con el fin de lograrlo “hace Zn” (actocomunicativo) siguiendo una convención CV’.
Esquema de la vida de un agente:• Secuencia de decisiones {..., Xn-2, Xn-1, Xn, ...}, • tomadas de acuerdo a una secuencia de
objetivos {..., On-2, On-1, On, ...}, • Y de acciones realizadas {..., Zn-2, Zn-1, Zn, ...} • dentro en un contexto dinámico C’(t), que
incluye convenciones semanto-pragmáticas dinámicas CV’.
N1
N3N2
I1,2I2,1
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
3. Red semántica
26INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
• Tormenta de animales (Goñi y Villoslada, 2010)
• La distancia en una red semántica (66.000 palabras) 6
• Cuando se eliminan las palabras polisémicas la distancia aumenta a 11 (Sigman y Cecchi)
• Relevancia de la polisemia y de triángulos semánticos
3. Red semántica
27INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
Ont
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2009
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3. Red Semántica (pasiva-activa)debate político
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Análisis de redes semánticas de la reacción a la decisión de un tribunal en EE.UU. (Huang):• Se observa una actualización de la red semántica para reflejar una especie de teoría
acerca de lo que fue el caso, mediada por fuertes prejuicios.
En el campo del conocimiento científico:• Encontramos una
actualización de la red conceptual reflejando las teorías acerca de lo que es el caso en un campo dado, mediado por definiciones y axiomas.
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
3. Red semántica (pasiva-activa)debate político
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Análisis de red semántica de Tweets en los debates de las elecciones presidenciales de Corea del Sur (Park et al.): se visualiza la frecuencia de la comunicación entrante/saliente entre participantes (tweets)
1st2nd
3rd
Azul-naranja-verde-rojo: centralidad de grado saliente creciente
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
3. Red semántica (pasiva-activa)debate político
30
En el caso 1º se ha visualizado la dinámica de la relevancia social de palabras/conceptos en el contexto de la discusión del fallo del tribunal:• La red de discusión representa la relevancia social como una media del promedio de la
interacción comunicativa de agentes sociales (gente)• Cada agente cuenta con una red semántica inherente (consciente e inconsciente)
CiCk
Cj
Ii,j
Ij,i
E[{R}] E[{R’}] Aj
AkAi
Ij,iIi,j
{R} {R’}
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
3. Red semántica (pasiva-activa)debate político
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Proyecto MyUniversity de e-Participación en universidades europeas (2011-2013):
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
3. Red semántica (pasiva-activa)debate político
32INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
3. Red semántica (pasiva-activa)debate político
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Conclusiones del Proyecto myUniversity: • Los problemas disponen de una
estructura diferente en cada nivel (dep., fac., univ., sistema nacional, internacional): diferentes redes semánticas
• Estructura jerárquica con filtrado de asuntos relevantes (VSM):
• Cada nivel reduce la complejidad hacia el nivel superior (ley de Ashby de la variedad requerida)
• Sistemas de participación anidados (niveles de recursión)
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
3. Red semántica (pasiva-activa)conocimiento científico
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En el mundo científico lo que se actualiza es la base de conocimiento (lo que es el caso):• Las redes pasivas en una disciplina dada refleja su marco teórico T = {{d}, {a}}• La interacción permite a Ai saber:
• Lo que es el caso: {pi} expresado en T• Si no puede ser expresado en la red pasiva K, ésta ha de actualizarse: T T’
• Ciencia normal• Ciencia revolucionaria• Dinámica del conocimiento científico de Laudan
Q[{K}] Q[{K’}] Aj
AkAi
Ij,iIi,j
{K} {K’}
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
CiCk
Cj
Ii,j
Ij,i
Redes de conocimiento interdisciplinares
35
Qué ocurre en la ciencia interdisciplinar? (Hermida Quintela et al.)
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
4. El estudio interdisciplinar de la información
36INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
37INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
4. El estudio interdisciplinar de la información
38INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
4. El estudio interdisciplinar de la información
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Sociedad Industrial Sociedad de la informaciónUso de Energía Información
Basado en Transformaciones cristalizadas en el sistema industrial (estabilizado)
Selección hiper-flexible de cambios en el sistema socio-económico
Modelo Máquina de vapor: dirigido a la disponibilidad intensiva de Energía (Trabajo: cambios)
Máquina de Turing: enfocado a la selección (intensiva) de cambios
• Se requiere una comprensión general de la información que nos permita aprehender la complejidad inherente a la realidad en sus diferentes niveles (físico, biológico, cognitivo, humano, socio-técnico), su emergencia y su evolución
E lo que permite la generación de cambios en el sistema (espacio de estados)I lo que permite la selección de cambio en el sistema (espacio de estados)
INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
4. El estudio interdisciplinar de la información
40INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
4. El estudio interdisciplinar de la información
4. El estudio interdisciplinar de la información
41INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
4. El estudio interdisciplinar de la información
42INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
glossariumBITri (glosario interdisciplinar)
43INFORMACIÓN: entre redes y sistemas de conocimiento
Glosario Interdisciplinar de conceptos, metáforas, teorías y problemas en torno a la información
47Information: among networks and systems of knowledge
1 5 10 50 100 500 1000
050
010
0015
0020
0025
0030
0035
00
TF
Freq
uenc
y
glossariumBITri (glosario interdisciplinar)
glossariumBITri (glosario interdisciplinar)
49Information: among networks and systems of knowledge
information
theory
know ledge
concept
communication
use
Desarrollo de capacidades de integración científica
50Information: among networks and systems of knowledge
Instituciones internacionales (NSF, ERAB, OCDE, UNESCO…) recomiendan cambiar de estrategia tecno-científica hacia ciencia inter- y transdisciplinar.
Aviso legalEsta obra está protegido por una licencia de Reconocimiento - No Comercial - Sin Obra Derivada 3.0 de Creative Commons. Se permite la reproducción, distribución y comunicación pública, siempre y cuando se cite adecuadamente la obra y sus responsables: J.M. Díaz Nafría, (2016). Información: entre redes y sistemas de conocimiento. (Presentación). Universidad Estatal Península de Santa Elena, Ecuador.
jdian@unileon.esInterdisciplinary studies, Complexity
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