Detección y caracterización de comunidades de magnetómetros utilizando redes complejas.

Abstract

En esta tesis estudiamos las variaciones de la intensidad del campo magn´etico terrestre (CMT) utilizando t´ecnicas de redes complejas. Espec´ıficamente se realiz´o un estudio de comunidades sobre una red compleja a partir de la serie de tiempo de campo magn´etico registrada por 59 magnet´ometros distribuidos sobre la superficie terrestre, a lo largo del ciclo solar 23, donde los nodos representan puntos, sobre la superficie terrestre, y las conexiones representan el grado de similitud entre las series temporales observadas en dichos puntos. En efecto, ha sido posible abstraer las variaciones espaciotemporales del CMT en lenguaje de redes complejas. Nuestros resultados muestran que existe una correlaci´on entre la evoluci´on de la estructura de comunidades y la actividad geomagn´etica. Adem´as, estudiamos la dependencia de los resultados de los m´etodos usados para definir la similitud entre series de tiempo (y, por ende, para definir la conexi´on entre nodos), intentando establecer qu´e m´etodo es mejor para estudiar la variaci´on de las comunidades. En este sentido encontramos que la elecci´on de un m´etodo de similitud para este trabajo no muestra una diferencia significativa entre resultados. Pero la elecci´on de un umbral de correlaci´on si influye significativamente en la estructura de comunidades y su evoluci´on con el ciclo solar. En particular, el umbral θ = 0.8 es el que presenta los mejores resultados, es decir, la variaci´on de las m´etricas utilizando este umbral se correlacionan de mejor manera con la variaci´on del ´ındice Dst. Nuestro trabajo sugiere que el an´alisis de las variaciones de la intensidad del CMT a trav´es de estrategias de redes complejas puede ser ´util para la comprensi´on de la din´amica del CMT a lo largo de un ciclo solar.