Dalle cellule a internet: ecco il segreto delle reti. (E del loro controllo)

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Dai batteri ai social network, il segreto della sopravvivenza sta nelle reti. Internet le ha presentate al mondo con il “Web”, un totem più che una parola, ma anche al di là delle autostrade digitali le reti ramificano ovunque: dalla più elementare comunità probiotica (e persino inorganica) alla più complessa organizzazione sociale, le reti determinano letteralmente il discrimine tra ciò che può resistere alla dura legge dell’entropia e ciò che invece è destinato a svanire. Non solo, un altro dato sbalorditivo messo a fuoco dalla cosiddetta Scienza delle Reti Complesse è la permanenza delle stesse caratteristiche indipendentemente dal fatto che si tratti di un essere vivente, di una macchina o di un minerale. Reti sociali, reti fra aziende, reti telematiche, reti biologiche, reti di trasporto, reti neurali, in molti casi, si somigliano. Presentano simili ricorrenze e, magari, i singoli agenti (nodi) si distribuiscono all’interno del sistema allo stesso modo. Afferrare la logica di questi comportamenti significherebbe comprendere e prevedere buona parte dei fenomeni che ci circondano.Francesco GarofaloLe reti complesse sono oggi riconosciute come un nuovo paradigma di interpretazione della realtà”, spiega Francesco Garofalo, ordinario di automatica del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle Tecnologie dell’Informazione della Federico II. Insieme a due suoi allievi, Francesco Lo Iudice (dottorando) e Francesco Sorrentino (ricercatore presso l’Università Parthenope ed Assistant Professor presso il Mechanical Engineering Department dell’Università del New Mexico), Garofalo ha appena pubblicato su “Nature Communications” una ricerca che promette di fare nuova luce sulle reti e sulla loro “governabilità”. “Uno degli elementi descrittivi di una rete complessa – spiega lo scienziato – è la topologia delle interazioni tra gli agenti, rappresentabile attraverso gli archi di un grafo ai cui nodi sono posti gli agenti. Diverse topologie di interazioni determinano comportamenti collettivi differenti e, viceversa, comportamenti differenti di medesimi gruppi di agenti, possono essere spiegati dalle differenti topologie di interazione”. Una rete a forma di stella, per esempio, può avere una “permeabilità” al controllo maggiore di una struttura complessa che si organizza a forma circolare. Come spesso accade nelle scienze applicate, la comprensione della dinamica di un fenomeno è solo un primo passo nel tentativo di modificarne o controllarne il comportamento. In una rete complessa, tuttavia, il controllo di tutti gli agenti che ne fanno parte è una contraddizione in termini. Se la rete è di grandi dimensioni lo sforzo economico e tecnologico per controllarne tutti i suoi nodi non sarebbe sostenibile. “Chi potrebbe ragionevolmente pensare di controllare internet?”, si chiede retoricamente il Prof. Dalla ricerca emerge però un dato: la topologia delle interazioni, ovvero la loro forma, può dare un’indicazione sulla propensione di una rete complessa ad essere controllata. “Alcune reti sono più inclini di altre ad essere controllate solo in virtù delle topologie delle interazioni che li caratterizzano. Questo significa che pur nell’impossibilità pratica di controllare totalmente una rete complessa, è plausibile porre la questione di come massimizzare il numero di agenti controllati”. I ricercatori introducono un parametro denominato “permeabilità alle azioni di controllo” mostrando che esso è legato alle caratteristiche del grafo delle interazioni. Di qui i ricercatori arrivano a classificare le reti complesse in relazione alla loro propensione ad essere controllate. Ne risulta che una società che si struttura in un modo può essere governata più facilmente di un’altra. Ma qui la parola passa ai sociologi, ed è un’altra storia.