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
“Coroa de Flores” cósmica

Seminário do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, por Federica Loiacono (INAF OAS Bologna, Italy).

Logótipo do LIP Summer Internship Program

Um programa destinado a estudantes de Física e Engenharia com interesse em investigação científica e tecnológica, com candidaturas até 15 de maio (nova data).

Seminário de Análise e Equações Diferenciais, por João Pedro Ramos (Instituto Nacional de Matemática Pura e Aplicada).

Título/data/local do evento

No Dia Nacional dos Cientistas, o conhecimento não risca fronteiras.

O Museu Nacional de História Natural e da Ciência da Universidade de Lisboa celebra a Noite Europeia dos Museus (17 de maio) e o Dia Internacional dos Museus (18 de maio). Nestes dias, os Museus abrem as portas e convidam os cidadãos a conhecer os seus acervos, coleções, exposições e atividades.

Seminário do Centro de Física Teórica e Computacional, por João Amaral (Department of Physics and CICECO, University of Aveiro, Portugal).

Bodião-limpador "em ação"

Seminário Doutoral II (Doutoramento em Biologia), por Beatriz Palinhos Pereira.

Seminário de Análise e Equações Diferenciais, por Wladimir Neves (Universidade Federal do Rio de Janeiro).

Seminário de Lógica Matemática, por Joaquim Waddington (UERJ/UCL).

Título/data/local do evento, logótipos das entidades organizadoras e fotografia de peixe

The event aims to facilitate the exchange of information and knowledge among professionals to advance the understanding, collaboration and capabilities of aquaculture to respond to the impact of climate change in a rapidly changing global environment.

Composição do logótipo da ULisboa e de representação do rosto humano à base de relógios

22 de maio - dois dos doze finalistas da competição são alunos de CIÊNCIAS.

Seminário de Análise e Equações Diferenciais, por Itamar Oliveira (University of Birmingham).

Pintura abstrata azul e rosa

Seminário de Análise e Equações Diferenciais, por Leonid Berlyand (Penn State University).

Technovation Girls Challenge Portugal - Final

Ciências acolhe o evento final do Programa Technovation Girls Challenge Portugal.

Seminário do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, por Pier-Stefano Corasaniti (Observatoire de Paris-Meudon, France).

Um programa estruturado que combina discussões em grupo, exploração de carreira e workshops informativos, com inscrições até 23 de maio.

Logótipo do EVM 2025

Candidaturas até 28 de maio.

Uma oportunidade para fortalecer a cultura de segurança e bem-estar em CIÊNCIAS.

Seminário no âmbito do Doutoramento em Biologia e Ecologia das Alterações Globais, por Pierina Jocelyn Mendoza Yengle.

Uma oportunidade única para interagir com a comunidade global de computação científica.

Logótipo Moodle

Ação de formação para docentes e investigadores de CIÊNCIAS.

Luís Saraiva (Ciências ULisboa) é o coordenador nacional do evento.

Logótipo Mentimeter

Ação de formação para docentes e investigadores de CIÊNCIAS.

Título/data/local do evento e iconografia representativa de energias renováveis

Inscrições até 16 de maio! Junta-te a esta revolução energética e faz a diferença!

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