Árboles y Arborescencias III

Graphs - Grafos

Árboles y Arborescencias III - Estructuras Reales - Semillas Semánticas

Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo. , 7 Marzo2013

 

 Fuente: Nanomecánica del Grupo de Investigación Packard

 

  

Descripción

 Árboles en proceso de formación: Ya dijimos que el conocimiento tiende a estructurarse en forma de árbol y al decir tiende estamos hablando de procesos en continua transformación evolutiva. Los nodos envejecen y a la larga mueren, nuevos nodos van generándose, los nombres de nodos y arcos van también cambiando, de repente aparecen cambios abruptos tales como la desaparición de subárboles, mutaciones de todo tipo, algunas “consideradas” evolutivas y otras involutivas.

 En la figura de arriba se muestra lo que sería una primera forma de estructuración semántica: una especie de nube relacionada a un determinado tema y dentro de ella, flotando en forma desordenada los “hasta el momento de captura de la imagen” principales subtemas relacionados, aparecen destacados por tamaño de letra, color, etc. Como veremos si bien esto está muy alejado aún de lo que sería una temática semánticamente estructurada es una “semilla semántica” en ciernes.

 En la figura de abajo vemos las mutaciones que pueden surgir a un contenido ya estructurado: por ejemplo lo que puede ocurrir dentro del subárbol que pende del nodo 1.1.3 que parecería tener  siete o más hijos, en la figura de 1.1.3.1 a 1.1.3.7. El nodo 1.1.3.1 tiene dos hijos 1.1.3.1.1 y 1.1.3.1.2 dentro de un esquema de codificación por nivel y yendo de derecha a izquierda. El hijo 1.1.3.1.1 tenía a su vez bajo su dominio o control el hijo x-ésimo 1.1.3.1.1.x que a partir de un momento dado comienza a tener relación semántica con uno de sus “tíos”: el nodo 1.1.3.1.2. Supongamos que se trate de un árbol representativo de la estructura orgánico funcional de una empresa: la “mutación” habla de una persona (1.1.3.1.1.x) que reporta en igual o distinto grado a dos “jefaturas”: su jefatura tradicional 1.1.3.1.1 y una más reciente 1.1.3.1.2.

 

 

 Merced a esta particularidad el árbol deja de serlo pues aparece de hecho un pseudo circuito, el sombreado.  Nuestra “hormiguita viajera” va a sentirse confundida al comprobar que hay dos caminos que conducen al mismo nodo 1.1.3.1.1.x. Por otra parte la condición de árbol exige que el grafo sea un dígrafo unidireccional, de arriba hacia abajo, desde la raíz a las hojas y en la realidad las relaciones entre nodos se manifiestan en ambos sentidos aunque en forma más limitada “hacia arriba” que “hacia abajo”.  En efecto, el hijo “depende de su ancestro” pero se comunica con él, por ejemplo para informar su consentimiento o para “protestar”.

Incluso aparecen relaciones tales como la indicada en rojo con un “tío abuelo” que, a la corta o a la larga, ejercerá su influencia sobre el subárbol 1.1.3.

 Los nombres: los primeros cambios ocurren sobre los nombres de arcos y nodos. El paso del tiempo los torna obsoletos y son precursores de cambios más radicales. Por convención cada par rama-nodo tiene un nombre: así en el artículo anterior el par “teatro”(“theater”) define a la rama hija del par Principales Artes corporales (“Main Performing Arts”) que tiene como cabeza al nodo teatro. El único nodo que no tiene rama asociada es el raíz. También por convención y uso se asocia al nombre con la rama y al nodo con el depósito u hogar de los conceptos “menores” asociados al nombre de la rama. A lo largo del tiempo van cambiando los nombres de esos conceptos menores (correspondientes a la temática del par rama-nodo) y van erosionando el nombre del par.

 Cómo nace un nuevo árbol del conocimiento: todo comienza sin orden, caóticamente, como un conjunto de temas supuestamente relacionados, inicialmente todos contra todos. En la figura que preside este artículo aparece lo que sería una imagen relacionada con uno de esos temas, en este caso la subdisciplina “nanomecánica” de la nueva disciplina nanotecnología. Estas imágenes o globos semánticos popularizados por los blogs están compuestos por  “keywords” (nosotros diríamos “ceptos”) o “memes” asociados a la nanomecánica. Los memes que vamos a tratar en próximos artículos son expresiones, o “slogans” o símbolos que se propagan velozmente y persisten en la Web.

Veamos como observadores entrenados en evolución arbórea cómo contribuye a la formación del futuro árbol de la Nanotecnología el Centro para Nanosistemas de la universidad de Cornell. Definen primero un conjunto de 8 “tópicos” o Grandes Temas considerados a priori importantes, digamos candidatos a nodos superiores de la futura disciplina. Este conocimiento tiene su contraparte en aplicaciones de esos conocimientos a casos reales: Praxis que definen en base a un segundo conjunto de 10 prácticas de laboratorios, conformando el clásico par Teoría - Práctica. Finalmente y para no comenzar el proceso creativo “a ciegas” se animan a presentar una “Semilla Semántica” del nuevo árbol, digamos un currículo básico académicamente razonable a la luz del conocimiento actual sobre el tema en estudio: La Nanotecnología.

 

Grandes Temas

  • the interaction of electrons, ions and photons with materials
  • charged particle optics, image formation and sources
  • scanned probe and force microscopy
  • scanning and transmission electron microscopy
  • x-ray microanalysis
  • electron energy loss spectroscopy
  • a brief survey of non-imaging methods such as RBS, Auger spectroscopy and SIMS

Praxis

Lab 1 Why Build Things Small?: Shrinking the Electronic Circuit
Lab 2 Photolithography I: Thin Film Deposition and Mask Design
Lab 3 Photolithography II : Pattern Transfer
Lab 4 Synthesis of Carbon Nanotubes and Atomic Force Microscope Demonstration
Lab 5 Imaging Carbon Nanotubes
Lab 6 Atomic Resolution with Scanning Tunneling Microscopy
Lab 7 Quantized Conductance I: Electronics for Detecting Atomic Wires
Lab 8 Quantized Conductance II: Detecting Atomic Wires
Lab 9 Quantum Dots
Lab 10 Giant Magnetoresistance

 

Semilla Semántica (una de tantas hipótesis científica y académicamente razonable)

 1. Introduction

i. The Scale of Things

ii. Acronyms and Comparison Charts

2. Physical Probe Microscopy

i. Atomic Force Microscopy

ii. Contact vs Tapping Mode

iii. Scanning Tunneling Microscopy

iv. STM Tip Artifacts

v. NSOM, MFM, MRFM

3. Charged Particle Optics and Scattering

i. Vacuum Technology

ii. Constants and Wavelengths

iii. Scattering Theory, elastic and inelastic, RBS

iv. Total and Partial Cross Sections

v. Electron Mean Free Path

vi. Multiple Scattering

vii. Beam Spreading

4. Scanning Electron Microscopy

i. Secondary Electron Yields

ii. Sample Charging and Electron mirrors

iii. Secondary Electron Images

iv. Backscattered Electron Physics and Images

v. EBSD: Orientational Imaging using backscatter diffraction

5. Energy-Dispersive X-Ray Analysis

i. X-ray Mass absorption coefficients

ii. EDX Detectors

6. Transmission Electron Microscopy

i. Electron Sources

ii. Resolution and Brightness

iii. Electron Energy Loss spectroscopy

iv. STEM, TEM and EFTEM

v. EELS fine structure

 

Metodologías de extracción de información y conocimiento de la Web tales como la Metodología Darwin pueden sintetizar el grafo completo de la Nanotecnología. Y decimos grafo pues pueden aparecer ambigüedades tales como nodos que se presentan actualmente en la Web de hoy como derivados de más de un ancestro o derivaciones nodales aún no claramente definidas tales como nodos de los cuales derivan demasiados nodos lo que habla de una falta de especialización, etc. Veremos luego como algunas de éstas anomalías se solucionan mediante el agregado de “nodos virtuales”.

 

Metadata

ES: [semillas semánticas, semilla semántica,meme,memes,nanotecnología,nanomecánica,nanosistemas,nodos tíos,nodo tío, circuitos semánticos,nombre par relación nodo,subárbol,codificación por nivel]

EN: [semantic seed,semantic seeds,nanotechnology,nanomechanics,nanosystems,uncle node,uncle nodes,semantic circuit,semantic circuits,semantic shortcuts,node relation pair name,by level coding,virtual node,virtual nodes]

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