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Modelos computaciones perfeccionan la resolución de problemas físicos, sociológicos o económicos

OTRI

Modelos computaciones perfeccionan la resolución de problemas físicos, sociológicos o económicos

Investigadores de Burgos y Valladolid forman un grupo de excelencia para perfeccionar modelos desde la Ciencia de la Complejidad



insisoc  

Miembros del grupo de excelencia Insisoc.


Para resolver diferentes incógnitas, desde los campos de la Sociología, la Física o la Economía, por ejemplo, los científicos emplean modelos con los que se recrea una situación y se extrae unas conclusiones. Por definición, un modelo es una reducción de la realidad, por lo que pueden existir variables que no se contemplan y que pueden tener incidencia en la resolución del problema. Esta homogeneización se contempla, por ejemplo, en los estudios de mercado, en donde los consumidores o empresas aparecen como modelos estancos, sin tener en cuenta las diferencias que pueden presentar. Para perfeccionar estos modelos, un equipo de científicos de las universidades de Burgos y Valladolid configuran un grupo de excelencia que trabaja desde una nueva perspectiva, la Ciencia de la Complejidad, un abordaje interdisciplinar que describe de forma más o menos exacta la realidad que que quiere interpretar.


La Ciencia de la Complejidad es un término acuñado por el Santa Fe Institute de Estados Unidos. Desde 1984, científicos de diferentes disciplinas tratan de interpretar en este centro de investigación los mecanismos que se encuentran implícitos en el mundo. Esta mirada científica se puede aplicar en disciplinas muy diferentes, desde la Física a la Economía, por que fundamentalmente se emplean modelos computacionales, en vez de los matemáticos, que ofrecen un lenguaje más simple y una interpretación más lineal. Desde hace aproximadamente 10 años, investigadores de Burgos y Valladolid configuran el grupo de excelencia de la Junta de Castilla y León Insisoc.


El equipo se divide en dos actividades fundamentales, el estudio de sistemas sociales complejos, en el que tiene mayor presencia la Universidad de Burgos, y el de gestión de proyectos y estudios de la organización, responsabilidad casi exclusiva de científicos de la Universidad de Valladolid. El primer sector es dirigido por Cesáreo Hernández Iglesias, profesor de Negocios y Economía en la UVa. El segundo es codirigido por Javier Pajares y José Manuel Pérez Ríos, del Departamento de Organización de Empresas, también de Valladolid.


José Ignacio Santos, integrante del subgrupo de sistemas sociales complejos de la Universidad de Burgos, explica que la Ciencia de la Complejidad "nació como una aproximación de las Ciencias Sociales al afrontar problemas de manera interdisciplinar". Según indica a DiCYT, estos abordajes los realizan perfiles muy diversos, como físicos, sociólogos o matemáticos. El experto explica que un fenómeno complejo, "como los problemas físicos o económicos", son heterogéneos, esto es, "actúan un conjunto de individuos que interactúan y tienen a su vez comportamientos adaptativos".


Tradicionalmente, se ha tratado de simplificar estos problemas eliminando la parte de la heterogeneidad. Ahora, estos investigadores tratan de capturar la heterogeneidad en un modelo que se acerque más a la realidad. Para ello, los científicos realizan previamente a la modelización computacional un importante trabajo descriptivo. Esta descripción facilita posteriormente el análisis del problema. Además, cuando hay un fenómeno de interdependencia se aplica una teoría denominada de Juegos. Si en el objeto de estudio, además, intervienen factores aleatorios, los investigadores también abordan el papel de estos componentes.


Consumo de agua en Valladolid


Un ejemplo de este tipo de trabajo, es una investigación acerca de la gestión de la demanda de agua en la ciudad de Valladolid, realizado por este equipo. Los científicos crearon un modelo con un sistema de posicionamiento geográfico que permitía diseñar el comportamiento de los ciudadanos a la hora de demandar agua corriente. "Aquagest comprobó que el modelo ofrecia resultados interesantes para la gestión del agua, ya que permitía estudiar diferentes patrones de consumo futuros". Por ejemplo, incluía factores que los modelos matemáticos no contemplaban hasta ahora, como la movilidad de las familias que, conforme progresaban económicamente, dejaban barrios de la ciudad para residir en zonas residenciales. "El consumo de un chalé es substancialmente diferente al de un piso", resume Santos. El modelo, además, incorporaba variables como la incidencia que pueden tener las nuevas tecnológicas en el aprovechamiento del recurso o la concienciación del uso del agua por parte de los ciudadanos.


"Los modelos tradicionales son esclavos del lenguaje formal, como las matemáticas. Estos nuevos modelos permiten relajar la simplificación, esto es, ser más precisos y descriptivos, y que, por tanto, se parezcan más a la realidad que se quiere estudiar", interpreta el investigador.


En 2011, los científicos han comenzado un estudio aplicado a estudios sociológicos o y arqueológicos. Hasta ahora, prehistoriadores, sociólogos y arqueólogos interpretaban partes de la realidad y comprobaban la validez de sus teorías. Estos nuevos modelos computionales pretenden dar un aspecto más formal a sus argumentos "ya que las recreaciones realizadas por la mente humana puede contener fallos que no tienen los modelos que emplean lenguaje formal". En concreto, los científicos de Insisoc colaborarán con la Universidad Autónoma de Barcelona para estudiar restos prehistóricos de la Patagonia. Se quiere estudiar el comportamiento de las sociedades cazadoras-recolectoras y su evolución cultural. Hasta ahora, los prehistoriadores de la UAB analiaban los restos y elaboraban sus hipótesis. Ahora, los modelos computacionales pueden ayudarles a dar validez formal a sus teorías.

 

Reunión de Econosociofísica en Burgos

La pasada semana, integrantes de la red de colaboración de Econosociofísica en España, se reunieron en Burgos para analizar los avances de los diferentes grupos que aplican el abordaje de la Ciencia de la Complejidad en el país. La Econosociofísica o Econofísica es el espacio de encuentrointerdisciplinar entre las ciencias formales y las ciencias sociales, cuyo objetivo es aplicar técnicas matemáticas, estadísticas y computacionales provenientes de la Física y las
Matemáticas en el estudio de los fenómenos económicos y sociales. Este workshop permitó comprobar la calidad y variedad de diferentes trabajos desarrollados entre los miembros de la red y corroboró que la Econosociofísica puede servir de marco para más discusiones interdisciplinares sobre fenómenos económicos y sociales complejos.




Fuente: DICYT

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