Guía docente de la asignatura

Redes y Sistemas Complejos (Especialidad Sistemas de Información)

Curso 2021 / 2022
Fecha última actualización: 21/06/2021
Fecha de aprobación: 21/06/2021

Grado

Grado en Ingeniería Informática

Rama

Ingeniería y Arquitectura

Módulo

Complementos de Sistemas de Información

Materia

Complementos Tecnológicos y de Infraestructuras en Sistemas de Información

Curso

4

Semestre

1

Créditos

6

Tipo

Optativa

Profesorado

Teoría

  • Óscar Cordón García. Grupos: A

Prácticas

  • Óscar Cordón García. Grupos: 1

Tutorías

Óscar Cordón García

ocordon@ugr.es
  • Segundo semestre
    • Jueves de 8:30 a 14:30 (D01 Etsiit)
  • Primer semestre
    • Jueves de 11:00 a 14:00 (D01 Etsiit)
    • de 11:00 a 14:00 (Soc1 (Fcpys))

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

No es necesario que los/las estudiantes tengan aprobadas asignaturas, materias o módulos previos como requisito indispensable para cursar esta asignatura.

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Grado)

  • Fundamentos de Teoría de Grafos y de Teoría de Juegos.
  • Propiedades estructurales de las redes.
  • Modelos de redes.
  • Comportamiento dinámico de los sistemas complejos.
  • Aplicaciones.
  • Redes sociales.
  • Redes económicas.
  • Redes en Internet.

Competencias asociadas a materia/asignatura

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

Objetivos formativos particulares:

  • Conocer problemas prácticos en diferentes disciplinas científicas que han podido resolverse gracias a distintos modelos de redes.
  • Ser capaz de formular y comprobar hipótesis acerca de sistemas complejos reales utilizando como herramienta diversos modelos de redes.
  • Aprender cómo el estudio de las redes puede revelar aspectos interesantes acerca de las conexiones existentes en distintos tipos de sistemas complejos (sociales, económicos, tecnológicos, biológicos,...).
  • Comprender el funcionamiento de los algoritmos de poda y visualización de redes.
  • Aprender cómo se extienden infecciones, opiniones, rumores, memes y modas en una red (es decir, estudiar problemas de difusión o propagación de señales en redes).
  • Estudiar la robustez (o fragilidad) de las redes de comunicaciones, de los ecosistemas y de los mercados financieros.
  • Entender la formación y evolución de comunidades (p.ej. redes sociales en la web).
  • Entender el funcionamiento de métodos eficientes que permitan calcular las propiedades estructurales y dinámicas de una red.
  • Ser capaz de analizar, diseñar y evaluar soluciones software que permitan aplicar modelos de redes a la simulación del funcionamiento de un sistema complejo.
  • Conocer cómo se pueden modelar, analizar y estudiar diversos problemas en el ámbito de las redes sociales (p.ej. fortaleza de los enlaces, selección e influencia social, formación de comunidades y segregación, sistemas de votación).
  • Comprender la estructura y funcionamiento de las redes existentes en Internet (p.ej. estructura y búsqueda en la web).

Objetivos formativos de carácter general (Competencias según BOE de 4 de Agosto de 2009):

  • Ser capaz de integrar soluciones de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones y procesos empresariales para satisfacer las necesidades de información de las organizaciones, permitiéndoles alcanzar sus objetivos de forma efectiva y eficiente, dándoles así ventajas competitivas.
  • Ser capaz de determinar los requisitos de los sistemas de información y comunicación de una organización atendiendo a aspectos de seguridad y cumplimiento de la normativa y la legislación vigente.
  • Ser capaz de evaluar la complejidad computacional de un problema, conocer estrategias algorítmicas que puedan conducir a su resolución y recomendar, desarrollar e implementar aquella que garantice el mejor rendimiento de acuerdo con los requisitos establecidos.
  • Ser capaz de adquirir, obtener, formalizar y representar el conocimiento humano en una forma computable para la resolución de problemas mediante un sistema informático en cualquier ámbito de aplicación, particularmente los relacionados con aspectos de computación, percepción y actuación en ambientes o entornos inteligentes.

Programa de contenidos teóricos y prácticos

Teórico

  • Tema 1. Introducción a las Redes y Sistemas Complejos. Aplicaciones.
  • Tema 2. Aspectos Básicos y Propiedades Estructurales de las Redes.
  • Tema 3. Redes Sociales. Centralidad.
  • Tema 4. Algoritmos de Poda y Visualización de Redes.
  • Tema 5. Modelos de Redes.
  • Tema 6. Modularidad, Particionamiento y Comunidades.
  • Tema 7. Comportamiento Dinámico de los Sistemas Complejos. Procesos de Contagio, Difusión y Formación de Opiniones.

Práctico

Temario práctico

  • Práctica 1. Análisis preliminar y visualización básica de una red con Gephi.
  • Práctica 2. Procedimientos generales de las redes complejas mediante Gephi y simuladores en Netlogo: propiedades estructurales y visualización de redes, modelos de redes, estudio de la robustez de una red ante ataques, detección de comunidades, procesos de contagio y difusión en distintos modelos de redes.
  • Práctica 3. Estudio comparativo de métodos para poda y visualización de redes.
  • Práctica 4. Caso práctico de análisis y evaluación de redes.

Seminarios

  • Seminario 1. Uso de herramientas de análisis de redes y sistemas complejos (p.ej. Gephi).
  • Seminario 2. Análisis de redes y búsqueda en la web (PageRank).
  • Seminario 3. Visualización de redes en Gephi.
  • Seminario 4. Redes Científicas.
  • Seminario 5. Construcción de redes libres de escala. El modelo Barabasi-Albert. 

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • Albert-Laszlo Barabasi: “Network Science”, Cambridge University Press, 2016. ISBN: 9781107076266. Interactive Book Project, http://networksciencebook.com/
  • Stanley Wasserman & Katherine Faust: “Social Network Analysis. Methods and Applications”, Cambridge University Press, 1994. ISBN 9780521387071.
  • Mark Newman: “Networks: An introduction”, Oxford, 2010. ISBN 0199206651.
  • Chaomei Chen: “Information Visualization: Beyond the Horizon”, Springer, 2004. ISBN 9781852337896.

Bibliografía complementaria

  • David Easley & Jon Kleinberg: “Networks, Crowds, and Markets: Reasoning About a Highly Connected World”, Cambridge University Press, 2010. ISBN 9780521195331
  • Mark Newman, Albert-Laszlo Barabasi & Duncan J. Watts (Eds.): “The Structure and Dynamics of Networks”, Princeton University Press, 2006. ISBN 9780691113579.
  • Ted G. Lewis: “Network Science: Theory and Applications”, Wiley, 2009. ISBN 9780470331880.
  • Manfred Schroeder: “Fractals, Chaos, Power Laws: Minutes from an Infinite Paradise”, Dover Publications, 2009. ISBN 9780486472041.
  • John Sterman: “Business Dynamics: Systems Thinking and Modeling for a Complex World”, McGraw-Hill Higher Education, 2000. ISBN 9780071179898.
  • John R. Clymer: “Simulation-Based Engineering of Complex Systems”, Wiley-Interscience, 2009. ISBN 9780470401293.

Enlaces recomendados

Metodología docente

  • MD01 Lección Magistral (Clases Teóricas-Expositivas) 
  • MD02 Actividades Prácticas (Resolución de Problemas, Resolución de Casos Prácticos, Desarrollo de Proyectos, Prácticas en Laboratorio, Taller de Programación, Aula de Informática, Prácticas de Campo). 
  • MD03  Seminarios (Debates, Demos, Exposición de Trabajos Tutelados, Conferencias, Visitas Guiadas, Monografías). 
  • MD04 Actividades no presenciales Individuales. 
  • MD05 Actividades no presenciales Grupales. 
  • MD06 Tutorías Académicas. 

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)

Evaluación ordinaria

Todo lo relativo a la evaluación se regirá por la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes vigente en la Universidad de Granada, aprobada en Consejo de Gobierno de 20 de mayo de 2013 (NCG71/2). La evaluación será preferentemente continua siguiendo el artículo 7 de dicha normativa.

La adaptación del sistema de evaluación general propuesto a las características de esta asignatura, con indicación explícita del peso de la evaluación continua de cada actividad formativa, se ajustará a lo indicado en la siguiente tabla para la convocatoria ordinaria:

Actividades Formativas Ponderación
Parte Teórica 45.00%
Parte Práctica 45.00%
Otros (Trabajo autónomo, seminarios, ...) 10.00%

 

Más detalladamente, se utilizarán de las siguientes técnicas de evaluación continua:

  • Para la parte teórica se realizarán dos exámenes parciales y eventuales entregas de ejercicios sobre el desarrollo y los resultados de las actividades propuestas. La ponderación de este bloque será del 45%, valiendo el primer examen parcial el 15% de la calificación final y el segundo el 30%.
  • Para la parte práctica se realizarán prácticas de laboratorio, resolución de problemas y desarrollo de proyectos individuales, y se valorarán las entregas de los informes/memorias realizados por los/las estudiantes o, en su caso las entrevistas personales con ellos/ellas y las sesiones de evaluación. En concreto, el proyecto final asociado a la práctica 4 tendrá una defensa, realizada de forma presencial. La ponderación de este bloque será del 45%. La práctica 1 implicará un 10%, la práctica 3 un 15% y la práctica 4 un 25% de la calificación final.
  • La parte de trabajo autónomo y los seminarios se evaluarán teniendo en cuenta la asistencia a los seminarios y los problemas propuestos que hayan sido resueltos y entregados por los/las estudiantes. La ponderación de este bloque será del 10%, considerándose algunos pequeños proyectos asociados a la práctica 2, de entrega voluntaria, para el presente apartado.

La calificación global en la convocatoria ordinaria corresponderá, por tanto, a la puntuación ponderada de los diferentes aspectos y actividades que integran el sistema de evaluación. Así, el resultado de la evaluación será una calificación numérica obtenida mediante la suma ponderada de las calificaciones correspondientes a una parte teórica, una parte práctica y, en su caso, una parte relacionada con el trabajo autónomo de los/las estudiantes, los seminarios impartidos y el aprendizaje basado en proyectos. Para poder superar cada una de las partes y que sea posible realizar dicha suma, hay que obtener en cada parte al menos un 1 (del total de 4,5 puntos alcanzables). Si no se supera una parte, el/la estudiante debe presentarse al examen de la convocatoria extraordinaria correspondiente a dicha parte. La nota obtenida en la parte superada se guarda para la convocatoria extraordinaria. En el caso en que, aun no superando una parte, la nota sumada fuera igual o superior a 5, la calificación que constaría en acta en la convocatoria ordinaria sería Suspenso (4).

Evaluación extraordinaria

En el caso de la convocatoria extraordinaria, la evaluación se realizará mediante un único examen escrito, con una parte relacionada con la teoría (50%) y otra con las prácticas (50%). El/la estudiante podrá optar por mantener la calificación correspondiente a la parte superada (teoría o prácticas) obtenida en la convocatoria ordinaria. Se entenderá que dicha parte está superada siempre que alcance la calificación de 5 puntos sobre 10 en la parte correspondiente.

En cualquier caso, el sistema de calificaciones se expresará mediante calificación numérica de acuerdo con lo establecido en el art. 5 del R. D 1125/2003, de 5 de septiembre, por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y validez en el territorio nacional.

Evaluación única final

El estudiante que no pueda acogerse al sistema de evaluación continua por motivos laborales, estado de salud, discapacidad o cualquier otra causa debidamente justificada podrá acogerse a la evaluación única final. Para ello deberá solicitarlo al Director del Departamento o al Coordinador del Grado en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura o, excepcionalmente, en las dos primeras semanas tras la matriculación en la asignatura (NCG78/9: Instrucción relativa a la aplicación del artículo 8.2 de la Normativa de evaluación y calificación de los estudiantes de la Universidad de Granada ya comentada). Esta modalidad de evaluación se realizará en un único acto académico y consistirá en un examen escrito el día de la convocatoria oficial. Dicha prueba (evaluada de 0 a 10) incluirá preguntas tanto de tipo teórico, correspondientes al 50% de la nota, como práctico, correspondientes al otro 50%, que garanticen que el/la estudiante ha adquirido la totalidad de las competencias descritas en esta guía docente.

Información adicional

ESCENARIO A (ENSEÑANZA-APRENDIZAJE PRESENCIAL Y TELE-PRESENCIAL)

Horario (Según lo establecido en el POD)

Los horarios de tutorías del profesorado son los mismos que para la docencia regular.

Herramientas para la atención tutorial (Indicar medios telemáticos para la atención tutorial)

En un escenario de presencialidad reducida, salvo excepciones, se atenderán las tutorías por videoconferencia (Google Meet de la cuenta GO de la UGR) o correo electrónico oficial. Las tutorías individuales tendrán lugar previa petición del estudiante.

El profesor podrá proponer tutorías grupales, obligatorias u optativas, si lo estima oportuno como herramienta de retorno formativo en caso de que hubiera que impartir clases virtuales en modo asíncrono.

Las dudas se responderán de forma continua tanto por el profesor como también de forma cooperativa por los estudiantes a través de los foros dispuestos en el espacio de la asignatura en PRADO.

Medidas de adaptación de la evaluación (Instrumentos, criterios y porcentajes sobre la calificación)

En principio, no es necesaria ninguna adaptación al modelo mixto dado que el número de estudiantes de la asignatura es tradicionalmente pequeño) y se dispondrá de un aula de teoría con una capacidad bastante superior en la que se podrá guardar la distancia de seguridad sin problemas.

Si fuera necesario, la adaptación de la docencia a un modelo mixto sería sencilla dado el modelo flexible considerado. En concreto, se aplicarían las siguientes adaptaciones:

  • La proporción entre clases virtuales y presenciales dependería del centro y circunstancias sanitarias. En las clases virtuales se impartirían los conocimientos más generales, en las presenciales se primaría la impartición de los más específicos.
  • Dado que las sesiones prácticas se desarrollan habitualmente con el portátil del estudiante, se podrían impartir y desarrollar tanto de forma presencial como virtual sin problema.
  • Las clases virtuales se impartirían utilizando la plataforma Google Meet o las que la UGR dictara en su momento. Se primaría la impartición síncrona, aunque las circunstancias sanitarias (enfermedad del profesor o familiar, conciliación familiar,…) podrían imponer un escenario asíncrono, en cuyo caso se grabarían las clases presenciales, que serían compartidas por Google Drive, y se complementarían con las actuaciones de seguimiento y retorno formativo ya planificadas (tutorías, uso de los foros, seguimiento y entrega de los proyectos, etc.).
  • Si fuera necesario, se reduciría la carga de la lección presencial realizada a distancia aplicando una metodología de clase invertida en la que el profesor pondría a disposición del estudiantado y antes de la celebración de la clase síncrona una serie de vídeos de una duración razonable con los conocimientos más importantes. En ese caso, los estudiantes visualizarían los vídeos con antelación y se utilizaría la clase para aclarar dudas y discutir sobre los conceptos.
  • Las plataformas mencionadas (PRADO, Google Meet) así como el resto de herramientas de comunicación con los estudiantes como Consigna UGR, Google Drive a través de cuenta @go.ugr, el correo institucional, etc. son las actualmente autorizadas por la UGR. Podrían verse modificadas si las instrucciones de la UGR al respecto cambiasen durante el curso.

Evaluación ordinaria

Dado el sistema de evaluación considerado, no es necesario ningún cambio con la única salvedad que, si no fuera posible celebrar la defensa de los proyectos o los exámenes de forma presencial, se realizaría a distancia y de forma síncrona haciendo uso de Google Meet o de la herramienta de videoconferencia habilitada por la UGR.

Evaluación extraordinaria

Dado el sistema de evaluación considerado, no es necesario ningún cambio. Si no fuera posible realizar el examen de forma presencial, se realizaría a distancia.

Evaluación única final

Dado el sistema de evaluación considerado, no es necesario ningún cambio. Si no fuera posible realizar el examen de forma presencial, se realizaría a distancia.

ESCENARIO B (SUSPENSIÓN DE LA ACTIVIDAD PRESENCIAL)

Horario (Según lo establecido en el POD)

Los horarios de tutorías del profesorado son los mismos que para la docencia regular.

Herramientas para la atención tutorial (Indicar medios telemáticos para la atención tutorial)

En un escenario de presencialidad reducida, salvo excepciones, se atenderán las tutorías por videoconferencia (Google Meet de la cuenta GO de la UGR) o correo electrónico oficial. Las tutorías individuales tendrán lugar previa petición del estudiante.

El profesor podrá proponer tutorías grupales, obligatorias u optativas, si lo estima oportuno como herramienta de retorno formativo en caso de que hubiera que impartir clases virtuales en modo asíncrono.

Las dudas se responderán de forma continua tanto por el profesor como también de forma cooperativa por los estudiantes a través de los foros dispuestos en el espacio de la asignatura en PRADO.

Medidas de adaptación de la evaluación (Instrumentos, criterios y porcentajes sobre la calificación)

Dado el modelo flexible de impartición de la asignatura, la adaptación a un escenario de docencia a distancia es sencilla. En concreto, se aplicarían las siguientes adaptaciones:

  • Todas las clases serían virtuales. Se impartirían utilizando la plataforma Google Meet o las que dictara la UGR en su momento. Se primará la impartición síncrona, aunque las circunstancias sanitarias (enfermedad del profesor o familiar, conciliación familiar,…) podrían imponer un escenario asíncrono, en cuyo caso se grabarían las clases presenciales, que serían compartidas por Google drive  y se complementarían con actuaciones de seguimiento y retorno formativo específicas para ese fin (tutorías, tareas, entregas,…).
  • Se proporcionaría al estudiantado vídeos de apoyo de los temas impartidos de forma no presencial. En la mayoría de los casos serían vídeos resumidos, diseñados expresamente, con los contenidos más importantes del tema y soportados también con presentaciones por transparencias en el propio vídeo. En algunos casos, serían grabaciones directas de las clases impartidas por videoconferencia.
  • Si fuera necesario, se reduciría la carga de la lección presencial realizada a distancia aplicando una metodología de clase invertida en la que el profesor pondría a disposición del estudiantado y antes de la celebración de la clase síncrona una serie de vídeos de una duración razonable con los conocimientos más importantes. En ese caso, los estudiantes visualizarían los vídeos con antelación y se utilizaría la clase síncrona para aclarar dudas y discutir sobre los conceptos.
  • El temario práctico no requeriría de ninguna adaptación ya que se usan herramientas de software libre, que el estudiantado tiene disponibles, para su realización.
  • Dado que las sesiones prácticas se desarrollan habitualmente con el portátil del estudiante, se impartirían y desarrollarían de forma virtual sin problema.
  • Las plataformas mencionadas (PRADO, Google Meet) así como el resto de herramientas de comunicación con los estudiantes como Consigna UGR, Google Drive a través de cuenta @go.ugr, el correo institucional, etc. son las actualmente autorizadas por la UGR. Podrían verse modificadas si las instrucciones de la UGR al respecto cambiasen durante el curso.

Evaluación ordinaria

Dado el sistema de evaluación considerado, no es necesario ningún cambio con la única salvedad que las defensas de los proyectos y los exámenes se realizarían a distancia y de forma síncrona haciendo uso de Google Meet o de la herramienta de videoconferencia habilitada por la UGR.

Evaluación extraordinaria

Dadas las circunstancias de excepcionalidad, se aplicaría el mismo procedimiento adoptado para la convocatoria ordinaria.

Evaluación única final

Dado el sistema de evaluación considerado, no es necesario ningún cambio salvo que el examen se realizaría a distancia.