Marcos matemáticos para dinámicas de redes: una encuesta de seis pilares para análisis, control e inferencia
Autores: Volchenkov, Dimitri
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Marcos matemáticos para dinámicas de redes: una encuesta de seis pilares para análisis, control e inferencia
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estudio
Dinámica
Redes
Control
Inferencia
Marco
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
El estudio de los procesos dinámicos en redes complejas constituye un dominio fundamental que conecta las matemáticas aplicadas, la física estadística, la teoría de sistemas y la ciencia de datos. La evolución temporal, no la topología estática, determina la controlabilidad, estabilidad y límites de inferencia de sistemas del mundo real, desde epidemias y circuitos neuronales hasta redes eléctricas y redes sociales. Sin embargo, el panorama metodológico sigue fragmentado, con comunidades distintas avanzando formalismos separados para la propagación, control, inferencia y diseño. Esta revisión presenta un marco unificador de seis pilares para el análisis de la dinámica de redes: (i) fundamentos espectrales y estructurales; (ii) reducciones deterministas de campo medio; (iii) teoría de control y observabilidad; (iv) redes adaptables y temporales; (v) inferencia probabilística y propagación de creencias; (vi) sistemas multicapa e interdependientes. En cada pilar, delineamos motivaciones conceptuales, modelos canónicos, metodologías analíticas y desafíos abiertos. Nuestro corpus, seleccionado mediante una revisión guiada por PRISMA de 134 trabajos matemáticamente sustanciales (1997-2024), está organizado para enfatizar la lógica interna y la conectividad entre pilares. Al mapear el campo en una columna vertebral metodológica coherente, esta encuesta tiene como objetivo equipar a teóricos y practicantes con un conjunto de herramientas transferibles para interpretar, diseñar y controlar el comportamiento dinámico en redes.
Descripción
El estudio de los procesos dinámicos en redes complejas constituye un dominio fundamental que conecta las matemáticas aplicadas, la física estadística, la teoría de sistemas y la ciencia de datos. La evolución temporal, no la topología estática, determina la controlabilidad, estabilidad y límites de inferencia de sistemas del mundo real, desde epidemias y circuitos neuronales hasta redes eléctricas y redes sociales. Sin embargo, el panorama metodológico sigue fragmentado, con comunidades distintas avanzando formalismos separados para la propagación, control, inferencia y diseño. Esta revisión presenta un marco unificador de seis pilares para el análisis de la dinámica de redes: (i) fundamentos espectrales y estructurales; (ii) reducciones deterministas de campo medio; (iii) teoría de control y observabilidad; (iv) redes adaptables y temporales; (v) inferencia probabilística y propagación de creencias; (vi) sistemas multicapa e interdependientes. En cada pilar, delineamos motivaciones conceptuales, modelos canónicos, metodologías analíticas y desafíos abiertos. Nuestro corpus, seleccionado mediante una revisión guiada por PRISMA de 134 trabajos matemáticamente sustanciales (1997-2024), está organizado para enfatizar la lógica interna y la conectividad entre pilares. Al mapear el campo en una columna vertebral metodológica coherente, esta encuesta tiene como objetivo equipar a teóricos y practicantes con un conjunto de herramientas transferibles para interpretar, diseñar y controlar el comportamiento dinámico en redes.