Possiamo sentire la forma di un grafo? Un grafo può farci sentire la forma dei dati? I parte = Can we feel the shape of a graph? Can a graph make us feel the shape of data? Part I

Systems composed of discrete elements that present binary interactions appear in various scientific and technological areas. The natural mathematical structure for studying,and representing,these systems is that of a graph in which the elements are called vertices (nodes) while the interactions/edges/arcs. We are also interested in models that represent dynamic processes on a graph and in which differential equations or operators are associated with each edge and/or vertex. To understand the behavior of the whole system,it is important to understand both the dynamics of the individual elements and the underlying structure. In this article (divided into two parts) we will consider two particular problems: the first one consists in the reconstruction of the topology of a graph (both in the static and in the dynamic case); the second concerns the possibility of extracting information on a data set starting from the properties of a graph that represents them.

Sistemi composti da elementi discreti che presentano interazioni binarie appaiono in vari ambiti scientifici e tecnologici. La struttura matematica naturale per studiare e rappresentare tali sistemi è quella di grafo in cui gli elementi sono detti vertici (nodi) mentre le interazioni lati (o archi). Di interesse sono anche i modelli che rappresentano processi dinamici su un grafo e in cui si associa ad ogni lato e/o vertice equazioni o operatori differenziali. In tal caso, per capire il comportamento dell'intero sistema è importante comprendere sia la dinamica dei singoli elementi sia la struttura sottostante. In questo articolo (diviso in due parti) considereremo due problemi particolari: il primo consiste nella ricostruzione della topologia di un grafo (sia nel caso statico sia nel caso dinamico); il secondo riguarda la possibilità di estrarre informazioni su un insieme di dati partendo dalle proprietà di un grafo che li rappresenti.