PV205 Semin�� o komplexn�ch syst�mech

O p�edm�tu

C�le p�edm�tu

• Z�sk�n� z�kladn�ch v�domost� o oblasti komplexn�ch syst�m�.
• Tr�nink syst�mov�ho my�len�, kritick�ho my�len�, my�len� v souvislostech.
• Tr�nink prezenta�n�ch a komunika�n�ch dovednost�.
• Inspirace.

Forma p�edm�tu

• Semin�� s mal�m po�tem student�, 2 hodiny t�dn�.
• Na za��tku semestru jedna a� dv� �vodn� p�edn�ky, kter� p�edstav� problematiku a z�kladn� oblasti. Sou��st� budou i pozn�mky o prezenta�n�ch dovednostech, p�r p�edn�ek z ted.com a jejich rozbor.
• V�t�ina semestru v�nov�na studentsk�m prezentac�m. Prezentace vypracov�ny dle vlastn�ho v�b�ru ze zadan�ch a dal��ch zdroj� (vesm�s anglicky psan� odborn� �l�nky).
• V r�mci semin��e bude kladen d�raz nejen na obsahov� spr�vn� odreferov�n� �l�nku, ale t� na uchopen� a vysv�tlen� souvislost� a na proveden� prezentace (sou��st� ka�d�ho semin��e bude t� zp�tn� vazba k prezentaci od vedouc�ho semin��e a od ostatn�ch student�).
• Z�v�re�n� hodiny v�nov�ny shrnut� a hled�n� souvislost� mezi jednotliv�mi t�maty, realizace pomoc� technik ��zen� diskuze.
• Sou��st� semin��e je psan� "�l�nku" o referovan�m t�matu. �kolem je napsat �l�nek o t�matu (jakoby) pro popul�rn�-v�deck� �asopis (Vesm�r, New Scientist, Scientific American). M�sto �l�nku lze tak� vytvo�it v�ukov� video.
• P�edm�t je ukon�en kolokviem, kter� se ud�luje za aktivn� ��ast na semin���ch, p�ednesen� prezentace a �l�nek/video.
• Prezentace budou �len�ny do t�matick�ch blok�, volba t�mat prob�hne na za��tku semestru.

P�edpoklady

• Hlavn�m p�edpokladem je z�jem o t�ma.
• Ve�ker� dostupn� podklady jsou k dispozici pouze v angli�tin�, schopnost dob�e porozumn�t anglick�mu odborn�mu textu je tedy nutnost�.
• T�ma p�edm�tu m�rn� souvis� s p�edm�tem IV109 Modelov�n� a simulace. P�edchoz� absolvov�n� IV109 je doporu�eno, nen� v�ak nezbytn�m p�edpokladem.

T�mata

Zast�e�uj�c� t�ma pro semestr podzim 2013 jsou "decentralizovan� syst�my". Konkr�tn� pak n�sleduj�c� t�mata, p�i�em� ve v�ech p��padech by m�l b�t kladen d�raz na "decentralizovan�" aspekty a souvislosti s ostatn�mi t�maty. T�mata budou je�t� v�ce konkretizov�na na z�klad� domluvy na za��tku semestru.

• p��rodn� decentralizovan� syst�my: soci�ln� hmyz (mravenci, v�ely), bakteria, bu�ky,
• modelov�n� dav� lid�, demonstrac�,
• modelov�n� dopravy, dopravn� z�cpy,
• doporu�uj�c� syst�my, technika "collaborative filtering" (nap�. Amazon, Netflix),
• f�zov� p�echod v decentralizovan�ch syst�mech,
• decentralizovan� komplexn� s�t� (Internet, soci�ln� s�t�, Wikipedia, biologick� s�t�, ...) a jejich dynamika (���en� informac�, epidemie, ...),
• spolupr�ce a koordinace v decentralizovan�ch syst�mech, roz���en� hry Dilema v�zn�, trag�die obecn� pastviny.

Harmonogram

Pracovn� verze, je�t� k diskuzi.

Zdroje

Slidy z p�edn�ek

• O p�edm�tu
• �vod
• Prezenta�n� dovednosti

Prezenta�n� dovednosti

• How to Give an Academic Talk
• How to Give a Good Talk
• How to give a bad (good) talk

D�l�� t�mata

P��klady n�kter�ch zdroj�, ze kter�ch je mo�no vych�zet. Pojmy jsou uvedeny v angli�tin�, pokud nen� uveden odkaz, zkuste knihu (resp. pojem) vyhledat v knihovn� FI (resp. pomoc� vyhled�va�e).

• social insects, ants:
  • Self-organization in biological systems. Camazine, S. et al.
  • Adventures among Ants. Moffet.
  • Ants at Work. Gordon.
  • Termites, turtles, and traffic jams. M. Resnick.
  • Deborah Gordon: Ants
  • Decentralizovan� syst�my (uk�zkov� video)
• cells, bacteria, Slime mold, cellular automata, Game of Life:
  • New kind of science, Stephen Wolfram.
  • Bonnie Bassler: How bacteria communicate
  • google: Slime mold, Game of Life
  • How the Leopard Gets Its Spots, Fur model
• collaborative filtering, recommender systems
  • Recommender Systems Handbook. Ricci, F.; Rokach, L.; Shapira, B.; Kantor, P.B.
  • Amazon.com recommendations: Item-to-item collaborative filtering
  • Netflix prize
  • google scholar: collaborative filtering, recommender systems
• collective intelligence, swarm intelligence, ant colony optimization
  • The Wisdom of Crowds. J. Surowiecki
  • google scholar: Ant colony optimization, Swarm intelligence
• traffic simulation, traffic jams, crowds modeling, phase transition
• Critical Mass. P. Ball
• Generative social science. J. Eppstein (particularly "Modeling Civil Violence: An Agent-Based Computational Approach")
• some links: traffic simulation applet, videos, Crowd control article, SimWalk
• keywords: crowd simulation, crowd modeling, Braess's paradox
• complex networks, dynamics of complex networks (e.g., epidemics, spread of information)
• Modelov�n� a simulace komplexn�ch syst�m� (kapitola 9)
• Linked: The New Science of Networks (V pavu�in� s�t�). Barab�si.
• Weak Links. Peter Csermely.
• Handbook of Graphs and Networks: From the Genome to the Internet. Bornholdt, S., Schuster, H. G.
• The tipping point (Bod zlomu). M. Gladwell.
• NetWiki
• complexnetworks.fr
• Barabasi lab
• search keyword: complex networks
• cooperation in decentralized environments, prisoner's dilemma, tragedy of the commons, (evolution of) altruism
  • R. Axelrod: Evolution of Cooperation, Complexity of Cooperation.
  • The Tragedy of the Commons. G. Hardin.
  • Altruism
  • Dilema v�zn� (uk�zkov� video)
  • search keywords: prisoner's dilemma, tragedy of the commons