[ca] L'estudi de xarxes ha contribuït a la comprensió de sistemes complexos en una àmplia gamma de camps com la biologia molecular i cel·lular, l'anatomia, la neurociència, l'ecologia, l'economia i la sociologia. No obstant, el coneixement disponible sobre molts sistemes reals encara és limitat, per aquesta raó el poder predictiu de la ciència en xarxes s'ha de millorar per disminuir la bretxa entre coneixement i informació. Per abordar aquest tema fem servir la família de 'Stochastic Block Models' (SBM), una família de models generatius que està guanyant gran interès recentment a causa de la seva adaptabilitat a qualsevol tipus de xarxa. L'objectiu d'aquesta tesi és el desenvolupament de noves metodologies d'inferència basades en SBM que perfeccionaran la nostra comprensió de les xarxes complexes. En primer lloc, investiguem en quina mesura fer un mostreg sobre models pot millorar significativament la capacitat de predicció que considerar un únic conjunt òptim de paràmetres. Un cop sabem quin model és capaç de descriure millor una xarxa determinada, apliquem aquest mètode en un cas particular d'una xarxa real: una xarxa basada en les interaccions/sutures entre els ossos del crani en nounats. Concretament, descobrim que les sutures tancades a causa d'una malaltia patològica en el nounat humà son menys probables, des d'un punt de vista morfològic, que les sutures tancades sota un desenvolupament normal. Recents investigacions en xarxes multicapa conclou que el comportament de les xarxes d'una sola capa són diferents de les de múltiples capes; d'altra banda, les xarxes del món real se'ns presenten com xarxes d'una sola capa.

[en] The study of real-world networks have pushed towards to the understanding of complex systems in a wide range of fields as molecular and cell biology, anatomy, neuroscience, ecology, economics and sociology. However, the available knowledge from most systems is still limited, hence network science predictive power should be enhanced to diminish the gap between knowledge and information. To address this topic we handle with the family of Stochastic Block Models (SBMs), a family of generative models that are gaining high interest recently due to its adaptability to any kind of network structure. The goal of this thesis is to develop novel SBM based inference approaches that will improve our understanding of complex networks. First, we investigate to what extent sampling over models significatively improves the predictive power than considering an optimal set of parameters alone. Once we know which model is capable to describe better a given network, we apply such method in a particular real world network case: a network based on the interactions/sutures between bones in newborn skulls. Notably, we discovered that sutures fused due to a pathological disease in human newborn were less likely, from a morphological point of view, that those sutures that fused under a normal development. Recent research on multilayer networks has concluded that the behavior of single-layered networks are different from those of multilayer ones; notwhithstanding, real world networks are presented to us as single-layered networks. The last part of the thesis is devoted to design a novel approach where two separate SBMs simultaneously describe a given single-layered network. We importantly find that it predicts better missing/spurious links that the single SBM approach.