SIMONE CASCHILI – UNICA INPUT 2010 - POTENZA 13/15 SETTEMBRE 2010

ComplexNetGIS: A Tool For The Analysis Of Complex Spatial Networks

Simone Caschili - Unica

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI CAGLIARI

DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DEL TERRITORIO

SIMONE CASCHILI – UNICA INPUT 2010 - POTENZA 13/15 SETTEMBRE 2010

Contenuti

Introduzione: Complexity e Complex Network Analysis;

ComplexNetGIS: architettura e interfaccia grafica;

ComplexNetGIS: applicazioni;

Conclusioni.

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Motivazioni

Avanzamenti ottenuti nell’ultimo decennio nello sviluppo del paridgma delle reti complesse - Complex Network Analysis (CNA)

Svariati fenomeni sono stati studiati e caratterizzati attraverso la CNA in diversi campi di ricerca (fisica applicata, meccanica statistica, informatica, biologia, ecologia, genomica…)

Il paradigma delle reti complesse è stato scarsamente applicato nello studio della complessità di sistemi regionali e nella pianificazione urbana e territoriale

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Ipotesi di ricerca

Ipotesi di ricerca:

I fenomeni e sistemi territoriali possono essere modellati come sistemi complessi

La scienza della complessità ed il paradigma delle reti complesse posso supportare le attività di pianificazione territoriale degli analisti urbani

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… e finalità

Esplorare le possibili applicazioni della teoria delle Reti Complesse applicata alle scienze territoriali al fine di esplicitare relazioni tra cittadini e territorio, variabili e processi a differenti scale di analisi spaziali e temporali (regionalizzazione);

Sviluppare un tool di supporto per l’analisi di tipo CN per reti geografiche

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Introduzione\1

Pianificazione territoriale

Scienze della Complessità

Complex Network Theory

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Introduzione\2 Reti di trasporto (stradali, aeroportuali, idrologiche);

Reti di scambio (flussi di pendolari, scambio di merci, import/export);

Reti tecnologiche (reti elettriche, reti telecomunicazione).

Barabási, A.-L. and Bonabeau, E. (2003) Scale-free Networks. Sci. Am. 288, 60–69

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GISci

ComplexNetGIS

CNA

Lack of integration

Introduzione\3

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Introduzione\4

COMPLEX NETWORK ANALYSIS

+

VISUALIZZAZIONE

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ComplexNetGIS: Architettura\1

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ComplexNetGIS: Architettura\2

Topological analysis Degree analysis (number of connections for each node)

Clustering analysis (level of connection between first neighbors)

Centrality:  degree centrality and betweenneess  centrality

-Weighted analysis Strength

Disparity Y2

-Transport analysis - Average of Detour Link Index, Average Network Detour Index, - Topological Diameter, Spatial Diameter, Number of cycles,- Alpha index, Beta index, Gamma index, Eta index, Theta index, - Pi index

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ComplexNetGIS: Interfaccia grafica

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ComplexNetGIS: Applicazione\1

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ComplexNetGIS: Applicazione\2

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ComplexNetGIS: Applicazione\3

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ComplexNetGIS: Applicazione\4

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ComplexNetGIS: Applicazione\4

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Commenti/Conclusioni

Tool di analisi per reti spaziali;

Sviluppato per scopi di ricerca ed applicativi;

Tool rilasciato sotto licenza GNU/ General Public Licence;

Disponibile all’indirizzo email: people/unica.it/adm/complexnetgis

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Fine/Discussione

Grazie per l’attenzione

Contatti:

Simone CaschiliUNICA – Dipartimento di Ingegneria del TerritorioEmail: simon.caschili@gmail.com