Seminário

Black Swan Physics: Unveiling Hidden Predictability Beyond Recurrence Collapse in Complex Coevolutionary Systems

Sala 1.4.14, FCUL, Lisboa

Speaker: Rui A. P. Perdigão (cE3c - Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa).

Predictability of Complex Dynamical Systems is a challenge on its own even under well-defined structural stochastic-dynamic conditions where the laws of motion and system symmetries are known. However, the edifice of complexity can be profoundly transformed by structural-functional coevolution and non-recurrent elusive mechanisms changing the very same invariants of motion that had been taken for granted. This leads to recurrence collapse and memory loss, precluding the ability of traditional stochastic-dynamic and information-theoretical metrics to provide reliable information about the system dynamics, most notably the non-recurrent emergence of fundamental new properties absent from the a priori kinematic geometric and statistical features. Unveiling predictability under such challenging conditions is not only a fundamental problem in mathematical and statistical physics, but also one of critical importance to dynamic modelling, risk assessment and decision support regarding non-recurrent criticalities and extreme events. In order to address these challenges, generalised metrics in nonlinear information physics are hereby introduced for unveiling the dynamics and elusive predictability of complex dynamical systems undergoing far-from-equilibrium structural-functional coevolution. With these methodological developments at hand, hidden predictability is hereby found and explicitly quantified even beyond post-critical recurrence collapse, long after statistical information is lost. The added predictive value is further highlighted by evaluating the new information metrics among statistically independent variables, where traditional techniques therefore find no information links. Notwithstanding the factorability of the distributions associated to the aforementioned independent variables, synergistic and redundant information are found to emerge from microphysical, event-scale codependencies in far-from-equilibrium nonlinear statistical mechanics. The findings are illustrated to elicit hidden structure in non-ergodic dynamical systems, ranging from climatic to financial, and shed light onto the dynamic predictability of non-recurrent critical phenomena, including that of extreme events in far-from-equilibrium coevolutionary dynamics.

Short bio: Rui A. P. Perdigão is Physics professor and founding chair of the Interdisciplinary Centre for Complex System Science in Vienna, Austria. In the scope of his chair, he has introduced interdisciplinary academic programs on information physics and model design, on complex system dynamics and on fluid dynamical systems. Moreover, Rui Perdigão is Editor in international scientific journals e.g. Earth System Dynamics (Q1 in its field), is the current representative of the CCIAM group (Climate Change Impacts, Adaptation and Modelling) at CE3C, and is also co-affiliated to the Physics of Information and Quantum Technologies group at IT.

14h00-15h00
Departamento de Física
Título da iniciativa e fotografia de pessoas a correr

A Universidade de Lisboa associa-se à Corrida Sempre Mulher, oferecendo as primeiras 70 inscrições na Caminhada, para integrar o grupo da ULisboa. A iniciativa é aberta a toda a comunidade da ULisboa, mediante inscrição até 07 de outubro.

Curso dirigido a estudantes de todos os ciclos e a profissionais (académicos ou não) que lidem com informação que necessite ser analisada e suportada com metodologia estatística, com foco na resolução de problemas e no apoio à tomada de decisão.

INTERSELF Interdisciplinary Conference.

Seminário Doutoral I (Doutoramento em Biologia), por Sara Faria.

Seminário do Centro de Física Teórica e Computacional, por Célio Fernandes (Departamento de Engenharia Mecânica, Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Portugal).

Seminário de Formação Avançada em Jardins, Paisagens e Ambiente, por Samira Peruchi Moretto (Universidade Federal da Fronteira Sul, Brasil).

Latest results from the deepest astronomical surveys

Seminário do Departamento de Física de Ciências ULisboa, por Salvatore Capozziello (University of Naples "Federico II", Italy).

Seminário de Pós-graduação (Doutoramento em Biologia), por Eduardo Miguel Onofre Feijão.

Título/data/local do evento, gravura alusiva à sustentabilidade e fotografia de Filipe Duarte Santos

A quinta conferência da Green Savers, intitulada “Sustentabilidade: uma visão 360º”, visa explorar a importância da sustentabilidade como fator primordial para o sucesso e longevidade das empresas modernas.

Seminário de Lógica Matemática, por Oriola Gjetaj (University of Ghent).

Starting from a discussion of what is meant by "perception and conception of Time", we discuss the concept of absolute and relative time in Science.

Ciências Research & Innovation Day 2024

Join us on October 22 (Tuesday) for the 6th edition of Ciências Research & Innovation Day: an opportunity for faculty, researchers and innovators to share their work with both the internal and external community, fostering collaboration and networking.

Seminário em Biologia Humana e Ambiente, por Ângela Inácio (Instituto de Saúde Ambiental).

Título/data/local do evento e logótipo da Unite!

A Universidade de Lisboa acolhe a segunda edição do Unite! Widening Open Science Policy Forum, centrado na promoção do desenvolvimento de universidades europeias de ciência e inovação aberta.

Conferência do Centro Interuniversitário de História das Ciências e da Tecnologia, por Ana Duarte Rodrigues (CIUHCT, DHFC CIÊNCIAS ULisboa).

Título/data/local do evento e logótipos das entidades participantes

Ignite IAstro - evento especial em Sintra, no âmbito da conferência internacional sobre o Universo profundo, Deep 24.

Título/data/local do evento e três fotografias relacionadas com a permacultura

Permacultura? Não é uma pseudociência esotérica? Uma utopia sem fundamento científico? Para desmistificar estas e outras ideias, o permacultor certificado Tiago Silva (SmartLeap) guiar-te-á pelos caminhos desta prática multidisciplinar, fundada em sólidas bases empíricas.

Our goal is to promote interdisciplinary dialogue and the cross-fertilization of ideas, which will enrich our theoretical reflection and mobilise change within the academic community and provide tools for social engagement. 

Título "Prémio Universidade de Lisboa '23"

Instituído com o apoio da Caixa Geral de Depósitos, o Prémio ULisboa tem como objetivo distinguir e premiar uma individualidade de nacionalidade portuguesa ou estrangeira, que tenha contribuído de forma notável para o progresso e o engrandecimento da Ciência e/ou Cultura e projeção internacional de Portugal.

Ariel Space Mission - Consortium Meeting Lisbon

A reunião de fim de ano do Consórcio responsável pela missão espacial Ariel da Agência Espacial Europeia (ESA) vai realizar-se em CIÊNCIAS e no Pavilhão do Conhecimento - Ciência Viva.

Título dos prémios e representação de tronco humano

Submissão de trabalhos de Mestrado e de Doutoramento realizados na ULisboa, ligados à temática da saúde, até 30 de outubro.

Logótipo e data do evento

O primeiro Tropical Summit visa reunir líderes de todo o mundo para abordar os desafios tropicais mais prementes.

Título/data/local do evento, logótipos da entidade organizadora e fotografia de mãos na água

Encontro Alumni ULisboa 2024 - a inscrição é obrigatória, tendo um preço simbólico para apoiar o projeto Bolsas Alumni Solidário.

A sessão de homenagem inclui o lançamento de uma nova edição do livro Estatística: Inferência e Decisão, anteriormente editado pela Imprensa Nacional-Casa da Moeda, e atualmente esgotado.

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