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Dainese, Nicola (2018) Il Voter Model Cooperativo. The cooperative Voter Model. [Laurea triennale]

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Abstract

In questo lavoro presentiamo un'applicazione in ambito ecologico di un modello stocastico di particelle interagenti, noto come Voter Model. Tale modello fu originariamente sviluppato per descrivere la formazione e il raggiungimento del consenso in una popolazione di individui, ma negli ultimi anni è stato estensivamente utilizzato per modellare le dinamiche all'interno delle comunità ecologiche. In particolare utilizziamo tale modello in un'approssimazione di campo medio e, introducendo delle interazioni mutualistiche fra due gruppi di specie, mostriamo come all'equilibrio coesistano molteplici specie. Analizziamo poi una particolare architettura della rete delle interazioni riscontrata in natura, facendo vedere che potrebbe emergere come conseguenza di un principio di ottimizzazione volto a massimizzare la biodiversità negli ecosistemi. In this work we present an application in ecology of a stochastic model of interacting particles, known as Voter Model. This model was originally developed to describe the making and the achievement of consensus among a population of individuals, but in recent years it has been extensively used to model the dynamics within ecological communities. In particular, we use this model in a mean field approximation and, introducing mutualistic interactions between two groups of species, we show how, once reached the equilibrium, multiple species coexist. Then we analyze a particular architecture of interaction network that has been observed in nature, showing that it could emerge as a consequence of an optimization principle aimed at maximizing biodiversity in ecosystems.

Item Type:Laurea triennale
Corsi di Laurea Triennale:Scuola di Scienze > Fisica
Uncontrolled Keywords:Fisica Statistica, Processi Stocastici, Biodiversità, Cooperazione. Statistical Physics, Stochastic Processes, Biodiversity, Cooperation
Subjects:Area 02 - Scienze fisiche > FIS/07 Fisica applicata (a beni culturali, ambientali, biologia e medicina)
Codice ID:61456
Relatore:Suweis, Samir
Data della tesi:September 2018
Biblioteca:Polo di Scienze > Dip. Fisica e Astronomia "Galileo Galilei" - Biblioteca
Tipo di fruizione per il documento:on-line per i full-text
Tesi sperimentale (Si) o compilativa (No)?:Yes

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