Workshop on Complexity. An approach from Network Theory
Expositor/Coordinador académico	Juan Pablo Cárdenas Villalobos - jpcardenas.agronomos[at]upm.es
Call for participation	"Complexity. An approach from Network Theory” is an interdisciplinary Workshop focused on the definition of complexity as well as their possible origins. Using tools from Network Theory, the workshop aims to motivate the audience to question the complexity observed daily. At the end of the workshop, participants are expected to present papers some of which may be published by the ISCV. The topics included in this workshop are: Complexity and Complex Network Theory.
Abstract	Many natural and artificial systems have been studied in the last decade by means of the Networks Theory. This theory constitutes a framework for describing the interactions in a complex system from a purely topological point of view, abstracting away the dynamical processes that take such structure as substrate. The empirical analysis of real networks has shown a common, unintuitive and not trivial organization underlying systems of different nature. This complexity observed in natural systems can be explained, at least intuitively, as an effect of evolutionary processes. The time and mechanisms associated to these processes would play an important role in the emergence of complexity; however in artificial systems this does not seem so clear. In spite of that, recently many artificial systems have shown similar distinctive traits observed in natural systems. These results suggest that there may exist universal principles underlying the structure of complex systems irrespective of their origin.
Objetivos	Discutir el concepto de complejidad Entregar una base teórica sobre la Teoría de Redes Complejas Definir el concepto de complejidad en redes Estudiar los mecanismos que subyacen la complejidad en redes
Metodología	El  taller se realizará mediante sesiones teóricas y prácticas interactivas. En dichas sesiones se discutirán artículos científicos o capítulos de libro a modo de hilo conductor de cada sesión. Dicho material estará disponible con anticipación para los participantes en la web del ISCV.
Fechas / Programa	Sesión 1:      miércoles 19 de agosto Sesión 2:      miércoles 26 de agosto Sesión 3:      miércoles 2 de septiembre Sesión 4:      miércoles 9 de septiembre Sesión 5:      miércoles 16 de septiembre Sesión 6:      miércoles 23 de septiembre Sesión 7:      miércoles 30 de septiembre (Juan Carlos Losada: Introducción al caos determinista) Sesión 8:      miércoles 7 de octubre Sesión 9:      miércoles 14 de octubre
Horario	18:00-18:45 18:45-19:00 Coffee  break 19:00-20:00
Público	Este curso está dirigido a cualquier persona con interés en el tema. Sin embargo, se privilegiará a estudiantes de fin de carrera y Docentes. Áreas de interés: Ciencias básicas (sociales o naturales), Ingeniería y Filosofía.
Pre-requisitos	Dominio del Inglés (lectura). Nociones de Matemática. Por sobre todo motivación.
Postulaciones	Cerradas.... enviar antes del 13 de Agosto a las 17ºº hrs. Curriculum Vitae (PDF) y Planilla Excel [download] a bbalmaceda[at]iscv.cl según instrucciones en archivo. Cupos limitados.
Nota	Esta actividad no tiene costo y hace parte de las actividades regulares del Instituto de Sistemas Complejos de Valparaíso.
Web curso	http://complejidadiscv.ning.com/

Programa

Nota: las lecturas se irán subiendo a la web a medida que vaya transcurriendo el programa

Sesión 1. Introducción al curso. ¿Qué es la complejidad?

Temas: Complejo. Simple. Complejidad Algorítimica. Complejidad Efectiva. [downoad slides]
Lectura: M. Gell-Mann. The Quark and the Jaguar: adventures in the simple and the complex: W. H. Freeman, New York, 1994.

Sesión 2. Origen de la complejidad ¿Diseñada, buscada o simplemente espontánea?

Temas: Selección. Tinkering. Autoorganización. Emergencia.
Lectura: S. Kauffman, Investigaciones. Complejidad, autoorganización y nuevas leyes para una biología general: Oxford University Press, New York, Oxford, 2000.
R.V. Solé et al. Selection, Tinkering, and Emergente in Complex Networks. Crossing the Land of Tinkering. Complexity. Vol. 8, Nº1.

Sesión 3. Las redes. Una abstracción topológica de los sistemas.

Temas: El concepto de grafo. El concepto de Topología. Redes regulares. Redes aleatorias.
Lectura: M. E. J. Newman. “The structure and function of complex networks”. arXiv:cond-mat/0303516. Leer: Página 2: Introducción

Sesión 4. ¿Qué información esconden los grafos? La estadística de redes

Temas: Importancia de los nodos de una red. El grado de conectividad. Distancias geodésicas. Betweenness. Centralidad. Otros
 Lectura: P. Monge y N. Contractor, Theories of Communication Networks: Oxford University Press, New York, Oxford, 2003. Leer: [download - not yet]

Sesión 5. ¿Qué información esconden los grafos? La estadística de redes

Temas: Propiedades de la red. Distribución de grados. El mundo es un pañuelo (el efecto small world). Transitividad o Clustering.
Lectura: Duncan J. Watts & Steven H. Strogatz. “ Collective dynamics of ‘small-world’ networks”. Science 1998. Leer: [download - not yet]

Sesión 6. Las Redes Reales

Temas: Redes Biológicas, Tecnológicas y otras
Lectura: J. P. Cárdenas et al. Complex topology in optical transport networks. IJBC. Enviado. 2008. Leer: [download - not yet]

Sesión 7. Las Redes Complejas

Temas: Robustez. Potencial evolutivo. Difusión sobre redes complejas.
Lectura: R. V, Solé. Redes Complejas. Del Genoma a Internet. Ed. Tusquets, España, 2009. . Leer: [download - not yet]

Sesión 8. Modelos de Redes. ¿Cómo simular propiedades topológicas reales?

Temas: Modelos estáticos:  Modelo de grafos aleatorios. Modelo Watts y Strogatz (red small world).
Lectura:R. Albert and A.-L. Barabási. “Statistical mechanics of complex networks”.  Reviews of Modern Physics, volume 74, 2002. . Leer: Páginas  54-55. [download - not yet]
M. E. J. Newman. “The structure and function of complex networks”. arXiv:cond-mat/0303516. . Leer: Páginas 27-29. [download - not yet]

Sesión 9 y 10. Modelos de Redes. ¿Cómo simular propiedades topológicas reales?

Temas: Modelos dinámicos: Modelo de Enlace Preferencial. Casos homogéneo y heterogéneo. Modelo de Duplicación. Modelo de Enlace Compatible. Otros.
Lectura: Albert-László Barabási & Réka Albert (1999). "Emergence of scaling in random networks”. Science 286. Leer: [download - not yet]

Sesión 11. Discusión y Presentación de trabajos.