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Todo es una red: teoría de control y ciencia de redes para entender y controlar sistemas complejos.

Ponente: Marco Tulio Angulo
Institución: Instituo de Matemáticas, UNAM
Tipo de Evento: Investigación
Cuándo 20/09/2016
de 17:00 a 18:00
Dónde Unidad Multidisciplinaria de Docencia e Investigación (UMDI), Aula 2. UNAM Campus Juriquilla, Querétaro
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Desde controlar los procesos de regulación de genes en células para curar enfermedades, hasta restaurar nuestro microbioma intestinal de un estado de dysbiosis de vuelta a su estado saludable, el potencial detrás de controlar sistemas biológicos nunca ha sido tan grande. Sin embargo, la apabullante complejidad de los sistemas biológicos ---frecuentemente formados por un sinnúmero de distintos components (genes, proteínas, especies, etc.) interactuando a través de redes complejas--- require nuevos enfoques de Control y Teorías de Sistemas, apoyándose en otras disciplinas como Ciencia de Redes y Biología Matemática. En esta platica, abordaré algunos casos de estudio que ilustran la rica sinergia que existe entre estas cuatro disciplinas, permitiendo analizar rigurosamente sistemas complejos interconectados en muy diversas areas.
En el primer caso de estudio, combinando nuevas nociones de estabilidad para sistemas dinámicos con técnicas simples de reducción de modelos (frecuentes en Control), mostraré que es posible entender los patrones microscópicos encontrados en las redes de la naturales (llamados "network motifs") en términos de subredes que favorecen estabilidad.  Segundo, discutiré brevemente como estas nociones de estabilidad también permiten encontrar condiciones para la estabilidad de sistemas no lineales interconectados conociendo el signo de sus interacciones únicamente. Sujeto a tiempo, también discutiré como nociones de identificación de sistemas permiten obtener limites fundamentales en nuestra habilidad para reconstruir redes a partir de series de tiempo.
Concluiré con algunas perspectivas a futuro, sugiriendo que la complejidad de ser parte de un mundo interconectado ---desde microbios en nuestro intestino hasta el clima global--- puede jugar a nuestro favor, abriendo las puertas para atacar algunos de los problemas mas difíciles de nuestro tiempo.