összes videóa hét videói

Rappelő kutatók a CERN-ben :)

összes képa hét képei

A Burj Khalifa, a világ legmagasabb épülete Dubaiban.828 m magas.

eseménynaptár

hírlevél

alapító

A hálózatklaszterező intellektuális kalandor

Régen, a hollywoodi filmek fehér köpenyes tudósa mindig fizikus volt. Mára ez a kép alaposan megváltozott, mert rendszerint egy számítógép előtt üldögél csendesen, s a matematikát használja gátlástalanul, kívülállók számára érthetetlen elméletei igazolására, legtöbbször őt igazoló eredménnyel.

Palla Gergelyről nyugodtan állítható, hogy átlátja a rendszert. Hálózati csoportkutatóként nap-mint nap olyan intellektuális kaland részese, mi még a laikusokat is motiválni kezdi. Felismerései nem csak kutatási területének fejlődésére voltak nagy hatással, nemzetközi visszhangja máig tart, miközben Ő a Junior Prima Díj birtokában szorgoskodik újabbnál újabb összefüggések felfedezésén.

- Bevallom, volt némi aggályom a beszélgetést illetően, hiszen fizikai kutatásról - túlnyomórészt laikusoknak - nem biztos, hogy mindig egyszerű beszélni. De megnyugodtam, amikor egy publikációd elején azt olvastam, hogy a hálózatkutatást - mit biológusok, matematikusok is használnak - a szociológiához is nyugodtan köthetjük. S mert minden és mindenki valamilyen csoportosulás tagja, jól gondolom azt, hogy a klikk-perkolációs módszer akár tudományterülettől függetlenül is használható a legkülönfélébb hálózatok elemzésére?

p- Így van. Ha úgy vesszük ez egy absztrakt hálózati csoportkereső módszer, függetlenül lehet alkalmazni bármilyen hálózatra (emberi társas-kapcsolatokat leíró hálózat, biológiai, céghálózat stb.). A mi módszerünk általános, eleve nem tételez fel semmit a hálózat milyenségéről. Igazából egy gráf a bemenet, és a gráfnak egy csoportokra bontása a kimenet.

- Nem válik ez „szakmai ártalommá"? Úgy értem, ha én ezzel foglalkoznék, valószínűleg a legkülönfélébb élethelyzetekben (pl. vásárlás közben, baráti találkozók...) is hálózatban látnék. Mert minden és mindenki részese valamilyen hálózatnak.

- Azért nem válik „szakmai ártalommá", mert a különféle hálózatok feltérképezése nem triviális feladat, s ha az ember nem felkészült - hanem csak véletlenül találkozik különféle dolgokkal -, akkor nem látja rögtön a mögötte lévő hálózatot. Ahhoz, hogy ezt a módszert alkalmazni tudjuk, nagyobb kiterjedésű részén van értelme egyáltalán csoportfelbontásról beszélni. Az emberek közti hálózatnál mindenki ismeri saját kapcsolatrendszerét, esetleg a közvetlen ismerősei viszonyait is jól fel tudja térképezni, de annál távolabb már bizonytalanná válik, hogy ki kivel áll kapcsolatban. Ennélfogva, akármelyik módszert próbálja alkalmazni, azok kimenetele is bizonytalan lesz. Az igaz, hogy mindenhol hálózatok vannak, és hogy mindenre alkalmazható ez a látásmód. De a hálózat topológiájáról már nem olyan egyszerű ismeretet szereznünk. Ha az interneten böngészünk, csak a közvetlen környezetet látjuk: honnan jöttünk, s merre tudunk tovább menni. Általában az embereknek az adott pillanatban egy lokális információjuk van egy hálózatról. Az általam használt módszerekhez szélesebb körű, akár az egész rendszerre kiterjedő adatok ismerete szükséges. Ezért nem válik „szakmai ártalommá". Amikor a barátaimmal találkozom vagy elmegyek vásárolni én is csak egy lokális részét látom a hálózatnak, s nem statisztikai elemzést végzek.

- Többször is elhangzott, hogy a laikusnak nem könnyű. De miként válik valaki laikus helyett szakemberré?

- A fizika már általános iskolás korom óta érdekelt, ugyanúgy a matematika is. Egyetemre is fizikus szakra jelentkeztem. Az egyetem elvégzése után még nem hálózatkutatással kezdtem foglalkozni, hanem kvantumkáosszal és szemi-klasszikus mechanikával, és csak amikor Vicsek Tamás kutatócsoportjába kerültem, akkor fordultam a hálózatkutatások felé. Az egész komplex hálózatok vizsgálatával foglalkozó terület valahol az ezredforduló környékén kezdett nagyon érdekes és nagyon emelkedő népszerűségű területté válni, ami annak volt köszönhető, hogy hirtelen egy csomó rendszerről - amiről korábban nem volt adat - hirtelen kezdett elérhetővé válni. Természetesen korábban is gondolkoztak az emberek hálózatokon, gráfokon, csak nem volt nagyméretű valósrendszerű adat amivel a matematikusok által kidolgozott nagyon sok szép és érdekes elméletet össze lehetett volna hasonlítani. Az ezredforduló környékén feltérképezett valódi hálózatok sok szempontból másképp viselkedtek mint ahogy azt a korábbi elméletek alapján várták, ezért új modellekre volt szükség. Ami nagyon érdekes, hogy annak ellenére, hogy nagyon sok különböző rendszerről kezdtek el adatot gyűjteni és értékelni (biológiai, szociológiai, pszichológiai), különböző területekről, ezek a hálóztok bizonyos statisztikai szempontok alapján nagyon hasonlók voltak egymáshoz. Ami azt mutatja, hogy nagyon általános vezérlőelvek mentén fejlődnek ki ezek a hálózatok. S egy fizikust nagyon lázba hoz, ha valami univerzálisat lát, ha egy modellel egyszerre sok rendszer jellemző viselkedését képes megragadni. Én 2003-ban csatlakoztam Vicsek Tamás csoportjához, ahol már megkezdődtek a hálózatkutatással foglalkozó vizsgálatok, s azokba kapcsolódtam be én is mint statisztikus-fizikus.

- Nem is telt el sok idő a klikk-perkolációs módszer bevezetéséig, hiszen azt 2005-ben (majd két évvel később is) már publikáltad a világ egyik legrangosabb interdiszciplináris tudományos folyóiratában, a Nature-ben. Csupán a csoportok közti átfedés megengedésében tér el ez az új módszer?

- A hálózati csoportkeresés több szempontból is érdekes terület. Az alapfeladat az, hogy van egy hálózatom - egy nagy rendszer, ami akár többmilliós csúcspont is lehet -, ami önmagában véve egy áttekinthetetlen valami, és az a feladat, hogy ezt a csúcsok közti kapcsolatok alapján értelmes részekre bontsuk. Erre sokféle módszer és csoportdefiníció létezik. A mi módszerünk előtt mindenki úgy bontotta fel a hálózatot, hogy a csoportok izoláltak voltak. Tehát egy csúcs (csomópont) csak egy csoportnak lehetett a tagja. Ha ezt az emberi-társas kapcsolatok hálózatára vetítjük rá, akkor valaki nem lehet egyszerre tagja a családjának és a baráti körének is. A mi publikációnk felhívta a figyelmet erre a visszásságra, vagyis hogy a csoportfelbontásnál fontosak az átfedések és adtunk egy módszert is, mellyel effektíven lehet átfedő csoportokra bontani nagyméretű hálózatokat is. Ezen felül megvizsgáltuk példaképp néhány valódi hálózat csoportszerkezetét és azt tapasztaltuk, hogy a csoportátfedések nagyon gyakoriak és sokszor pont a rendszer szempontjából fontos, központi csúcsok szerepelnek egyszerre több csoportban is. Általában különféle területekről származó adatok alapján próbálunk dolgozni, hogy az univerzális jelleg meglegyen (pl. mobilhálózatok, fehérje kölcsönhatási hálózatok, társszerzőségi hálózatok, stb.), és szinte mindig olyan adatokkal dolgozunk, melyek valódi rendszereket írnak le. Így ezek alkalmazás szempontjából is gyakorlati fontosságúak lehetnek.

- Feltételezem, ezért is olyan népszerű ez a program (Clique and Community Finder), ami http://www.cfinder.org oldalról le is tölthető. Ez a klikk-perkolációs módszer használatával keres csoportosulásokat, valamint - több más elemzéssel együtt - a talált csoportokat vizuálisan is képes megjeleníteni. Miért ingyenes ez a program?

- Azért, hogy a többi kutatónak segítsük a dolgát, akik a mi módszerünket szeretnék alkalmazni. Eleve a csoportdefiníciót és a módszert is leírtuk a publikációban.

- A klikk-perkolációs módszer vezetett a Junior Prima Díjhoz is?

- Ez volt a leglényegesebb momentuma. Úgy tudom, hogy mindenki az eddig elért eredményeiért kapta, tehát nem egy konkrét munkáért. Az én munkásságomnak a klikk-perkolációs módszer a legfontosabb eredménye.

- Mit jelent igazából ennek a díjnak a birtokában lenni?

- Nekem ez a legfontosabb elismerésem eddigi pályafutásom során. Nagyon büszke vagyok rá, ad egy tartást és egy elkötelezettséget, hogy ha én egy Junior Prima Díjat kaptam, továbbra sem ülhetek a babérjaimon, hanem újabb és újabb hasznos eredményt érjek el, s keményen dolgozzak, hogy később is méltó legyek arra a címre, hogy Junior Prima Díjas lehettem.

- Ezek szerint lendületet ad?

- Nekem igen. Egyrészt nagyon örültem és megtisztelt, amikor megkaptam. A későbbiekben ad egy plusz motivációt, hogy érdemes azt csinálnom, amit csinálok, és nem lehet leengednem, hogy nekem most már van egy jó kis eredményem és hátradőlhetek.

- Ma már egyre kevésbé gondoljuk a kutatást egy elefántcsonttoronyban történő magányos tevékenységnek. Illetve ezt a részét már a laikusok is kiegészítik a csapatmunkával. Számodra melyik terület a kedvesebb?

- Mindkettő nagyon érdekes és nagyon szép. Ráadásul nekem itt, ebben a csoportban ideális arányban van mód mindkettőre. Vannak csoportos ötletelések, van olyan, amikor csak párokban beszélünk meg egy másik kollégával valamit, mert neki van a kérdésben jártassága, de túlnyomórészt mindenki egy számítógép mielőtt ül, és a saját feladatát próbálja teljesítni. Amikor publikálásra kerül sor, megint csoportok alakulnak ki. Tehát nap mint nap mind a kettőben van részem, az önálló munkában és a csoportmunkában is. Ami itt zajlik, számomra egy ideális elegye a kettőnek. Egyrészt úgy érzem, önmegvalósításra is alkalmas, ugyanakkor nincs magára utalva az ember, mert ha valahol elakad, van kihez fordulni.

- Folyamatos izzásnak tűnik. De gondolom, azért akadhatnak törvényszerű szakmai nehézségek is. Kérdem ezt azért is, mert az egyetemeken egyre kevesebben jelentkeznek fizikus szakra. Mi lehet ennek az oka?

- Talán komolytalannak tűnik, de a hollywoodi filmekben régen a fehér köpenyes tudós mindig fizikus volt, mostanában meg mindig biológus vagy informatikus.

- Tehát a média itt is gyakorolja hatását?

- Igen, és mostanában a látványos eredmények is sokszor a biológia és az információtechnológia felől érkeznek a mindenki számára elérhető formában. Tehát a fizikában mostanában kevesebb olyan látványos eredmény volt, ami sokkolóan megrázta az embereket, és rádöbbentette őket arra, milyen fontos az, amit a fizikusok csinálnak. Az internet és az információtechnológia rohamos fejlődéséből az látható, hogy aki informatikusnak megy, annak nyert ügye van, a többi nem is kérdés. S a biológusok is nagyon belehúztak. Nap mint nap hallunk sok olyan hírt, ami a biológia rohamos fejlődésével kapcsolatos. Szerintem ez is biztos hatással van arra, hogy amikor egy középiskolás arról dönt, hogy milyen irányba folytassa tovább a pályáját, hiszen vonzó abba az irányba menni, mely népszerű témákat tud felölelni. Persze a fizika szerintem továbbra is ugyanolyan érdekes, mint azelőtt volt, csak más is érdekes lett mellette.

- Kiknek ajánlható ez a pálya?

-Én úgy gondolom, hogy egy ütőkártya lehet a fizikusok kezében - amit szerintem még nem használtak ki eléggé, és nem is ismert -, annak a hangoztatása, hogy ha valaki fizikusként végez, akkor nem is biztos, hogy fizikusként lesz később sikeres. Mert lehet belőle pénzügyi kockázatelemző, tanácsadó, üzletember, vagy akár a szociológia felé fordulva is készíthet modelleket. (Évfolyamtársaim közül többen a pénzügyi szektorban helyezkedtek el, de van olyan is köztünk, aki manapság már inkább biológiával foglalkozik mint fizikával). A fizikusképzés olyan intellektuális kaland, aminek végén úgy jön ki a fizikus, hogy számos terület nyitva áll előtte: a közgazdaságtantól kezdve a biológián keresztül még nagyon sokfelé tud tovább orientálódni. Én igazából az olyan fiatalokat céloznám meg, akik még nem döntötték el mit szeretnének, s nincs igazából ötletük sem. A fizikusképzés ugyanis nem egy beszűkítése a lehetőségeknek, hanem sokkal inkább egy nagyon széles palettáját nyitja meg további területeknek melyek felé jó eséllyel lehet specializálódni később, ha megtetszik valamelyik.

- Mi lehet ennek a hátterében, hogy a fizikusok ennyire eltérő területeken is képesek helyt állni?

- A fizikusok - ha nagyon elnagyolt képet alkotunk róluk, akkor - egyszerű matematikai modellt próbálnak gátlástalanul ráhúzni olyan rendszerre is, ahol az esetleg nem működik, s a matematikus szemszögéből nézve is gátlástalanul bánnak a matematikával. Ennek ellenére nagyon sok esetben érdekes dolgokat tudnak mondani, és nagyon sok esetben mégis működik az, amit csinálnak. Ez az egyensúlyozás a matematikusi precizitás és a kreativitás között amivel kezelünk egy rendszert, egyfajta ideális módja annak, hogy nagyon sokféle rendszert kezeljünk és ezért is tud nagyon sokféle irányba orientálódni egy fizikus.

- Ez a feladatkör külföldön is ugyanígy végezhető lenne vagy itthon képzeled el a jövőd?

- Hosszútávon itthon képzelem el a jövőmet, de lehet, hogy egy-két évet külföldön fogok eltölteni. A fizikusoknál általában ez egy szokványos életút, hogy alapvetően Magyarországon élnek és dolgoznak, de egy-két évig kimennek külföldre. Nyugaton általában posztdoktori állásokat szoktak meghirdetni - nem csak a fizikusoknak, hanem általában a természettudományban - olyanok számára, akik épp túl vannak a Phd lerakásán. Egy ideig világot látnak, majd valahol kapnak egy állandó állást. Az ilyen 1-2 éves állások a természettudományban világszerte általánosak. Ilyen állásokra magyar fizikusok is szoktak menni. Egy-két év külföldön teljesen szokványos és bevett dolog, ami az én estemben is elkerülhetetlen lesz.

- Mostanában esedékes?

- A most elkövetkezendő két évben nem, de annál messzebb nem tudok tervezni. Nekem most kutatócsoporti állásom van, ami addig tart, míg a kutatócsoporti pályázat tart, vagyis két évig. Utána majd meglátjuk, hogy mi lesz.

Oszd meg: