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Metodologías Cualitativas Aplicadas a los Sistemas Socioeconómicos y Razonamiento con Intervalos

Abstract

Esta monografía, y en particular este artículo, nace con la intención, por un lado, de presentar el estado actual de las investigaciones en España sobre la aplicación a los sistemas socioeconómicos de metodologías cualitativas. Por otro lado, realizar una puesta en común entre diversos investigadores españoles de los temas relacionados con la utilización de los intervalos en el razonamiento cualitativo, estudiando su aplicación al control y a la diagnosis de sistemas. Recientemente se han celebrado en Sevilla dos reuniones de carácter nacional sobre investigadores que trabajan en los temas anteriormente comentados. El objetivo de este artículo es presentar de manera general los temas centrales de cada uno de los dos eventos, presentando a su vez de manera resumida algunos de los trabajos que allí se presentaron.

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Metodologías Cualitativas Aplicadas a los Sistemas Socioeconómicos y Razonamiento con Intervalos

Author: Toro Bonilla, Miguel; Ortega Ramírez, Juan Antonio; Martínez Gasca, Rafael
Publisher: Iberamia
Year: 2000
DOI: 10.4114/intartif
Source: https://idus.us.es/bitstreams/b4a7930c-0278-4976-808c-06a1c25a0119/download
Monog a ía: Me odologías Cuali a i as Aplicadas
a los Sis emas
Socioeconómicos y Razonamien o con In e alos
P esen ación de la Monog a ía:
Miguel To o, Juan An onio O ega y Ra ael M. Gasca
Dep o. Lenguajes y Sis emas In o má icos
Uni e sidad de Se illa
A da. Reina Me cedes s/n SEVILLA
{m o o, jao ega, gasca}@lsi.us.es
Resumen
Es a monog a ía, y en pa icula es e a ículo, nace con la in ención, po un lado, de p esen a el
es ado ac ual de las in es igaciones en España sob e la aplicación a los sis emas socioeconómi-
cos de me odologías cuali a i as. Po o o lado, ealiza una pues a en común en e di e sos
in es igado es españoles de los emas elacionados con la u ilización de los in e alos en el
azonamien o cuali a i o, es udiando su aplicación al con ol y a la diagnosis de sis emas.
Recien emen e se han celeb ado en Se illa dos euniones de ca ác e nacional sob e
in es igado es que abajan en los emas an e io men e comen ados. El obje i o de es e a ículo
es p esen a de mane a gene al los emas cen ales de cada uno de los dos e en os, p esen ando
a su ez de mane a esumida algunos de los abajos que allí se p esen a on.
1 In oducción
El desa ollo de me odologías cuali a i as y
su aplicación a sis emas eales es un ema de
bas an e ac ualidad. Con la in ención de
ag upa a in es igado es nacionales que
abajaban en es os emas se cons i uyó el
colec i o español ARCA (Au oma ización
del Razonamien o Cuali a i o y Aplica-
ciones). Es e colec i o es á o mado po
g upos y pe sonas que in es igan y abajan
en el campo del Razonamien o Cuali a i o.
Los emas del g upo ARCA son conexos en
algunos aspec os con los emas abo dados
po o os g upos españoles, y en pa iculas
con los emas a ados po el colec i o IAC
(In e alos Aplicados a Con ol). En es e
sen ido exis e coincidencia en los emas
elacionados con la u ilización de los
In e alos en el Razonamien o Cuali a i o,
Tempo al y Espacial.
A con inuación se desc ibe de mane a
esumida los emas de in e és y los g upos
que in eg an ambos colec i os : ARCA e
IAC.
1.1 ARCA
Es e g upo su gió con la idea de p omo e la
coope ación in es igado a eal en e
cien í icos nacionales e in e nacionales
sob e el ema; y es udia la posible
aplicación indus ial del azonamien o
cuali a i o.
El abajo del colec i o ARCA se es uc u a
p incipalmen e en las siguien es líneas:
• o malismo cuali a i o
• azonamien o espacial
• azonamien o empo al
• simulación cuali a i a
• azonamien o causal
• ap endizaje y conexismo
• aplicaciones e implemen aciones.
Un obje i o p incipal de es e g upo es
po encia las conexiones di ec as con g upos
eu opeos que abajan en emas simila es.
Ac ualmen e se es á coope ando con el
g upo de la ed eu opea MONET (The
Ne wo k o Excellence in Model-Based
Quali a i e Reasoning Sys ems), y con la ed
eu opea SPACENET (Quali a i e Spa ial
Reasoning).
La e olución del colec i o ARCA se puede
esumi de la siguien e mane a: la sesión
cons i uyen e del g upo ARCA se celeb ó en
Ba celona en Junio de 1994. La siguien e
eunión ue en Cas ellón en Ene o de 1995,
donde ya se celeb a on exposiciones de
in es igado es en una de nues as líneas de
abajo, en conc e o, sob e Razonamien o
Espacial. La e ce a u o luga en Se illa
du an e el mes de Ab il del mismo 1995,
siendo su ema cen al la Simulación
Cuali a i a; en No iemb e de 1995 y
coincidiendo con la Con e encia de la
Asociación Española pa a la In eligencia
A i icial (CAEPIA'95) celeb ada en
Alican e u o luga la siguien e eunión. Po
mo i os di e sos, no ue has a Diciemb e de
1996 la quin a eunión, coincidiendo con el
segundo Fo um sob e Razonamien o
Cuali a i o Eu o-QR, celeb ado en
Ba celona. El ema de la misma ue doble:
undamen os eó icos y modelos eco-
biológicos.
Pa alelamen e se han ido ealizando a ias
ac i idades incluidas en di e sos cong esos.
Se han celeb ado semina ios den o las
Con e encias de la Asociación Española
pa a la In eligencia A i icial de los años
1995, 1997 y 1999, celeb adas en Alican e,
To emolinos (Málaga) y Mu cia espec i-
amen e. En el año 1997 el g upo ARCA
celeb ó una sesión especial sob e Razo-
namien o Cuali a i o en el cong eso IFAC-
IFIP-IMACS Con e ence - Con ol o Indus-
ial Sys ems, celeb ado en Bel o (F ancia).
En el año 1998 se ha celeb ado una sesión
especial sob e Razonamien o Cuali a i o
den o del cong eso in e nacional 11 h
In e na ional Con e ence on Indus ial &
Enginee ing Applica ions o A i icial
In elligence & Expe Sys ems, celeb ado en
Junio de ese mismo año en Benicàssim
(Cas ellón). Finalmen e se han celeb ado dos
euniones en Se illa las Jo nadas de T abajo
sob e Me odologías Cuali a i as aplicadas a
los Sis emas Socioeconómicos y las
Jo nadas de T abajo sob e Razonamien o
con In e alos.
Más in o mación sob e el g upo se puede
ob ene en la página Web del g upo
h p: www.lsi.us.es a ca.
1.2 IAC
El g upo IAC es un g upo de ecien e
c eación siendo c eado po inicia i a del
ESAII de la Uni e sidad Poli écnica de
Ca aluña y del LAAS-CNRS de F ancia.
Es e g upo eune p incipalmen e equipos
ca alanes que abajan en emas elacionados
con la aplicación de los en e alos en el
con ol de sis emas: Uni e sidad Poli écnica
de Ca aluña, Uni e sidad de Ge ona, e c.
La p ime a eunión de IAC u o luga en
Ab il de 1998 en Te assa (ESAII, UPC)
siendo su ema la simulación in e ala . En
Junio del mismo año y coincidiendo con la
celeb ación del cong eso WESIC'98 en
Gi ona u o luga la siguien e sesión del
g upo donde se abajó sob e los In e alos
modales y su aplicación. En el mes de
no iemb e de ese año se ol ió a euni el
g upo cen ado sus discusiones sob e los
in e alos aplicados en el con ol. La
siguien e eunión ha enido luga es e año
1999 en Gi ona en el mes de Feb e o.
Finalmen e la úl ima eunión u o luga en
Se illa de mane a conjun a con el g upo
ARCA den o de las Jo nadas sob e
Razonamien o con In e alos.
Los p incipales emas de abajo del g upo
son:
• simulación in e ala
• análisis y diseño de con olado es
obus os
• de ección y diagnosis de allos
basados en modelos in e ala es
• análisis in e ala modal
2 Jo nadas de T abajo so-
b e Me odologías Cuali-
a i as Aplicadas a Sis e-
mas Socioeconómicos
Es a Jo nadas su gen con la in ención de
auna expe iencias y discu i sob e la
aplicación de las écnicas cuali a i as a los
sis emas socioeconómicos. Además se
p e ende es udia la posible aplicación
indus ial de es os emas.
A es as Jo nadas asis i án in es igado es que
se encuen an in eg ados den o del colec-
i o ARCA pe enecien es en e o os a las
Uni e sidades Españolas:
• Uni e sidad Poli écnica de Ca aluña
• Uni e sidad de Gi ona
• Uni e sidad Jaime I de Cas ellón
• Uni e sidad del País Vasco
• Uni e sidad de Málaga
• Uni e sidad de Cádiz
• Uni e sidad de Se illa, que ac uó como
an i iona de las Jo nadas
Los abajos que se p esen a on en es as
Jo nadas se ag upa on y dis ibuye on en las
a ias sesiones de abajo, de acue do con
emas especí icos. A con inuación se
p esen an de mane a esquemá ica la
dis ibución de los abajos y pos e io men e
un esumen de los mismos.
• Sesión: Ope ado es en O den de
Magni ud y Mé odos In e ala es
1. Sis emas lineales cuali a i os en
sis emas socioeconómicos
Ra ael M. Gasca, Juan A. O ega,
Miguel To o
2. El modelo mix o de ó denes de
magni ud: ope ado es y elaciones
bina ias
Nú ia Agell, Mónica Sánchez,
F ancesc P a s
• Sesión: Modelos Cuali a i os de
Sis emas Socioeconómicos
3. Es abilidad de soluciones en un
modelo dinámico bioeconómico
Mª Luisa Vilchez, F ancisco
Velasco, Juan José Ga cía
4. Una ap oximación de la eo ía del
caos al Ma ke ing
Ja ie Landa, F ancisco Velasco,
Ma ía Sancho
5. El modelo poli ico/economico de
Kazuyuki Sasaku a: Un es udio
cuali a i o.
Jose Ma ia Alba, Elena Olmedo,
F ancisco Velasco
• Sesión: Simulación Semicuali a i a
Aplicada a Modelos Socioeconómicos
6. Análisis de modelos semicuali a i-
os median e simulaciones cuan i a-
i as. Aplicación a sis emas socio-
económicos
Juan An onio O ega, Ra ael M.
Gasca, Miguel To o
7. Una he amien a pa a ob ene un
sis ema je á quico de eglas cuali a-
i as a pa i de da os cuan i a i os
José Riquelme, Jesús Aguila ,
Miguel To o
8. Aplicaciones de écnicas cuali a i as
en las ciencias del managemen
N. Agell, C. Anso egui, X. Ro i a,
J. Saye as
Los esúmenes de es os abajos se p esen an
a con inuación, en el mismo o den en el que
se han ecogido en las an e io es sesiones:
2.1 Sis emas lineales cuali a i os en
sis emas socioeconómicos
R. M. Gasca ,J. A. O ega y M. To o
Dp o. Lenguajes y Sis . In o má icos
Uni e sidad de Se illa
{gasca,jao ega,m o o}@lsi.us.es
En los sis emas socioeconómicos las ela-
ciones que ligan las a iables y pa áme os
del sis ema son gene almen e lineales y mu-
chas eces no son conocidas con p ecisión
pe o si se pueden exp esa de o ma cuali a-
i a, ales como a es mucho mayo que b, la
a iable y depende de o ma monó ona c e-
cien e espec o a la x, la a iación de m es
c ecien e, e c...
En es e abajo se dispone de un lenguaje de
modelado, que pe mi e especi ica cada uno
de es os elemen os cuali a i os y que de
acue do a su semán ica se p oduce la ans-
o mación de las en idades cuali a i as a
elaciones en que pa icipan nue os ele-
men os que ienen sus dominios en in e a-
los eales ce ados.
Con la an e io ans o mación se o ma un
p oblema de sa is acción de es icciones
que lo cons i uye una ed de es icciones
en e las a iables que oman alo es en
dominios in e ala es. Pa a el caso de los
sis emas lineales de es e abajo dichos sis-
emas se ans o man en sis emas polinómi-
cos.
La esolución de dicho p oblema de sa is-
acción de es icciones con es icciones
polinómicas, con obje o de ob ene conclu-
siones, se ealiza median e écnicas de con-
sis encia desa olladas an e io men e en
o os abajos p e ios.
Como ejemplo de la posible aplicación de
es as écnicas a los modelos socioeconómi-
cos se ha aplicado a modelos inpu /ou pu de
Leon ie pa a di e en es sec o es de p oduc-
ción donde se posee conocimien o cuali a i-
o de algunos de los pa áme os que in e -
ienen y pa a un modelo del impac o que
p oduce la implan ación de una g an ac o ía
en una de e minada zona en las que se iene
al igual que en el ejemplo an e io conoci-
mien o cuali a i o.
Los esul ados ob enidos al aplica las écni-
cas p opues as pa a ambos modelos apa e-
cen como signi ica i os desde el pun o de
is a p edic i o y pa a la oma de decisiones.
2.2 El modelo mix o de ó denes de
magni ud: ope ado es y ela-
ciones bina ias
Nú ia Agell
ESADE-URL & LEA-SICA
A . Ped albes, 62, 08034 Ba celona
[email protected]
F ancesc P a s, Mónica Sánchez
MA2-UPC & LEA-SICA
Pau Ga gallo 5, 08028 Ba celona
{p a s, monicas}@ma2.upc.es
Uno de los p oblemas más impo an es que
se han enido plan eando en el azonamien o
cuali a i o ha sido el cálculo con a iables
cuali a i as. En es e a ículo se de ine un
modelo mix o de ó denes de magni ud que
cons i uye un ma co de e e encia adecuado
pa a pode ep esen a p oblemas eales en
los que las a iables pueden oma alo es
cuali a i os.
Den o del ámbi o del azonamien o
cuali a i o con ó denes de magni ud, has a el
momen o, se han u ilizado dos ipos de
modelos que pe mi en abaja con
in o mación cuali a i a, es os son los
llamados modelos de ó denes de magni ud
absolu os y los de ó denes de magni ud
modelos ela i os. En es e a ículo se
uni ican c i e ios dados desde ambos
modelos pa a de ini un modelo mix o de
ó denes de magni ud. En él se dispone de
una e e encia absolu a pa a e ique a las
magni udes, así como de un conjun o de
elaciones bina ias (desp eciabilidad,
p oximidad y compa abilidad) en
conco dancia con el lenguaje p opio de
dichas e ique as. Las elaciones de
desp eciabilidad y de p oximidad en e
alo es cuan i a i os se de inen a pa i de
cocien es en e los alo es on e a que
delimi an los in e alos co espondien es a
dis in as magni udes cuali a i as del modelo
conside ado, y son in a ian es po
homo ecias. La elación de compa abilidad
se de ine a pa i de las p opias e ique as
cuali a i as del modelo. Es as elaciones son
gene alizadas de mane a na u al a los casos
de dos alo es cuali a i os y de un alo
cuali a i o y uno cuan i a i o imponiendo
que la elación se cumpla pa a odos los
alo es numé icos co espondien es a los
alo es cuali a i os dados.
Los esul ados que se p esen an pe mi en la
ap oximación a p oblemas eales con da os
cuali a i os y cuan i a i os, es deci p oble-
mas en los que no se dispone de su icien e
in o mación cuan i a i a como pa a es able-
ce un a amien o numé ico de los mismos,
pe o se conocen ope ado es y elaciones
bina ias de inidas en e magni udes que
pe mi en ob ene esul ados menos p ecisos
pe o más ealis as que los que se ob end ían
o zando una esolución numé ica. En con-
c e o, se u iliza el modelo mix o pa a la e-
solución de sis emas de es icciones cuali-
a i as y semicuali a i as dadas po ecuacio-
nes lineales y elaciones bina ias. En es e
abajo se p esen a ambién la aplicación
OM-LAB, c eada sob e MATLAB ( e sión
5.1), que pe mi e abaja en espacios de
ó denes de magni ud mix os.
2.3 Es abilidad de soluciones en un
modelo dinámico bioeconómico
Mª Luisa Vilchez, Juan José Ga cía
Uni e sidad de Huel a
{loba o,hoyo}@uhu.es
F ancisco Velasco
Uni e sidad de Se illa
[email p o ec ed]
En es e documen o se es udia la es abilidad
de las soluciones de equilib io de un sis e-
ma dinámico que modeliza la si uación eal
de un ecosis ema en el que dos especies (en
nues o caso peces) compi en po la u iliza-
ción de un mismo ecu so y donde una de
ellas es some ida a cap u a. El modelo es u-
diado es una a iación del p opues o po
Gause(1935) pa a medi la in e acción en e
dos especies en un mismo medio. Se ha su-
pues o que una de las especies es explo ada,
y se ha conside ado así mismo el Es ue zo
de Pesca como una a iable dinámica. El
sis ema dinámico es udiado es un sis ema
di e encial de es ecuaciones con es a ia-
bles, a sabe :
donde x e y ep esen an los s ocks de cada
especie, E es el es ue zo de pesca, y , s, K,
L, c, p, q, k,α y β son coe icien es posi i os,
cada uno de ellos con una signi icación
bioeconómica.
Una ez hallados los pun os ijos o solucio-
nes de equilib io del sis ema, se calculan los
polinomios ca ac e ís icos de la ma iz Jaco-
biana del campo ec o ial asociada a cada
pun o. Es os polinomios, una ez asignados
alo es a algunos pa áme os conocidos,
esul an se unciones de las a iables α y β.
En cuan o a la es abilidad, nos in e esa sabe
cuándo son a ac i as las soluciones de
equilib io. Nues o obje i o po an o, es
de e mina bajo qué condiciones sob e α y β
los polinomios ca ac e ís icos an a ene
aíces de ipo es able, es deci , con pa e eal
nega i a. Si somos capaces de de e mina la
egión del plano α - β pa a la cual exis e
es abilidad, se emos capaces de deci dónde
es án las supe icies de bi u cación del sis-
ema, es deci , las on e as donde se p odu-
cen cambios en las p opiedades dinámicas
del mismo que a ec en a su es uc u a opo-
lógica (a sabe , cambios en el núme o o
es abilidad de los pun os ijos, ó bi as ce a-
das, e c...).
2.4 Una ap oximación de la eo ía del
caos al Ma ke ing
















−=
−





−=
−−





−=
pq
c
xkE
d
dE
xy
L
y
sy
d
dy
qExxy
K
x
x
d
dx
β
α
1
1

Fco. Ja ie Landa, F ancisco Velasco,
Ma ía Sancho
Facul ad de Económicas
Uni e sidad de Se illa
[email p o ec ed]
El desa ollo del mé odo cien í ico en Ma -
ke ing, conlle a de mane a pe manen e y
ei e ada a conside a el a amien o de la
disciplina desde una óp ica más dinámica
que es á ica. Modeliza desde una pe spec i-
a no dinámica, supone simpli ica la eali-
dad del en o no y del me cado, no ya po el
modelo en sí mismo, lo que es lógico y
acep able, sino po no con empla en és e su
e olución en el iempo.
La línea de in es igación que es amos
desa ollando, pa e de es udia odos los
modelos que con o man la disciplina
cien í ica denominada Ma ke ing, desde una
óp ica dinámica pa a de e mina en que
momen o o ci cuns ancia esos modelos
pueden p esen a ayec o ias hacia el caos
pa cial o o al. De es a mane a in en amos
p e e si uaciones en las que los en o nos
y/o los di e en es me cados pod ían llega a
p esen a un posible “no o den “, que no un
deso den.
Los es udios de los modelos dinámicos de
demanda han sido los que han o iginado la
línea de in es igación. La hipó esis de
pa ida se con igu a de la siguien e mane a:
A co o plazo y en en o nos conside ados
como es ables, la unción dinámica de de-
manda puede p esen a endencias no p e-
is as, pa a según que alo es adop en los
pa áme os que la de inen, y que en su caso,
pueden se conside adas y analizadas, esas
endencias, desde una pe spec i a de caos
limi ado o o al.
Los pa áme os de ajus e en es e ipo de
unciones ecogen la espues a que dan los
di e en es elemen os del en o no, así como
la p opia espues a de los consumido es.
Es udia las unciones dinámicas de deman-
da desde la eo ía del caos supone conoce
esas unciones de mane a más amplia de lo
que se enía ealizando has a aho a. No es
un en oque que sus i uya a o os, sino que
complemen a a los ya exis en es.
No obs an e, es necesa io conside a que no
siemp e el es udio de un posible compo a-
mien o caó ico sólo puede se a ado cuan-
do se p oduce la espues a del me cado, o lo
que es lo mismo, se ía in e esan e pode
conoce si el compo amien o del consumi-
do an es de inicia su posible p oceso de
comp a, esponde a un p esumible compo -
amien o cali icado como caó ico.
Lo an e io implica que nues o in e és se
cen a, en es e momen o, en in es iga cuan-
do se p oduce lo que podemos llama el
“compo amien o ex año del consumido ” y
es udia lo, no a a és del e lejo que ese
compo amien o iene en las unciones de
demanda sino a a és de lo que pod íamos
denomina “ unciones de pensamien o”. Se
a a de analiza si el compo amien o ex a-
ño, el compo amien o no p e is o, iene su
o igen en que ya el p opio pensamien o del
consumido es, a eces, caó ico.
Pa a ello nos cen amos en los aspec os psi-
cológicos del mismo. La idea es abaja con
las unciones de pensamien o que ecojan las
a iables y los pa áme os que con o man o
inciden en el p oceso de oma de decisiones
del consumido .
Se a a de adop a un nue o en oque, de
consegui una mejo ap oximación al enó-
meno complejo del compo amien o del
consumido y de e alua si las p opiedades
de la dinámica no lineal son aplicables a
dicho compo amien o.
Los modelos que ecojan el compo amien o
dinámico del consumido deben conside a
lo siguien e:
- Funciones cuan i a i as, que a en as-
pec os cuali a i os, pues o que conside-
amos más impo an e en ende po qué
los consumido es desean comp a un
p oduc o, que sabe cuan os e ec i a-
men e lo an a comp a .
- Funciones con inuas, e lejo del p opio
p oceso de pensamien o de los consumi-
do es.
2.5 El modelo poli ico/economico de
Kazuyuki Sasaku a: Un es udio
cuali a i o
Jose Ma ia Alba, Elena Olmedo,
F ancisco Velasco
Facul ad de Económicas, Uni . Se illa
{jomalba ,olmedo, elasco}@cica.es
El modelo de Sasaku a supone un in en o de
elaciona el ciclo económico con el ciclo
polí ico, basándose en es hipó esis: 1) el
gobie no puede in e eni en la e olución
económica po medio de la polí ica iscal
pa a man ene se en el pode , 2) que el go-
bie no, como el es o de los agen es econó-
micos, ac úa acionalmen e (es o es, maxi-
mizando su bene icio) y 3) que la popula i-
dad del gobie no depende, en g an medida,
de las condiciones económicas del país.
Además se conside a la in luencia de los
g upos de p esión sob e el gas o público. En
de ini i a, el ciclo polí ico en a como una
ue za ex e na que ac úa sob e el sis ema
pe iódico, gene ando una dinámica pe iódi-
ca, de pe íodo igual al de la ue za ex e na.
Los a ances en el es udio de sis emas no
lineales así como el descub imien o de la
p opiedad de dependencia sensible a las
condiciones iniciales, ab e la posibilidad del
su gimien o de una dinámica compleja en
es e ipo de modelización no lineal.
Pa a es udia su dinámica se ealiza, en p i-
me luga , un es udio del sis ema en un caso
pa icula en el que puede conside a se un
oscilado lineal o zado aplicando la me o-
dología de las secciones de Poinca é y se
comp ueba la exis encia de dis in os ipos de
dinámica según la elación en e la ecuen-
cia del é mino o zado y la ecuencia in-
ínseca del sis ema. En segundo luga , pa a
es udia el sis ema gene al, en el que el sis-
ema puede conside a se un oscilado no
lineal o zado, se u iliza el eo ema del p o-
medio y su elación con las bi u caciones,
que nos ga an iza, a g andes asgos, la mis-
ma dinámica en el sis ema o iginal que en el
p omedio asociado, al igual que las mismas
bi u caciones. Como paso inicial es udia e-
mos los pun os ijos del sis ema asociado
(que se án ó bi as del sis ema o iginal) y su
es abilidad (que se á del mismo ipo que la
de la ó bi a del sis ema o iginal).
2.6 Análisis de modelos semicuali a-
i os median e simulaciones cuan-
i a i as. Aplicación a sis emas
socioeconómicos
Juan An onio O ega, Ra ael M. Gasca,
Miguel To o
Dp o. Lenguajes y Sis emas
In o má icos
Uni e sidad de Se illa
{gasca,jao ega,m o o}@lsi.us.es
En ciencia e ingenie ía, el conocimien o
sob e los sis emas dinámicos, puede se
cuan i a i o, cuali a i o o semicuali a i o.
Todo es e conocimien o debe se enido en
cuen a cuando es os sis emas se es udian. En
es e abajo se es udian sis emas dinámicos
con conocimien o cuali a i o. Es e conoci-
mien o cuali a i o puede es a compues o
de: ope ado es cuali a i os, unciones de
banda, e ique as cuali a i as y unciones
con ínuas cuali a i as.
Se p opone una nue a me odología pa a
es udia los modelos semicuali a i os de los
sis emas dinámicos. También se desc ibe un
o malismo pa a inco po a in o mación
cuali a i a a es os modelos. La me odología
p opues a pe mi e es udia odos los es ados
de un sis ema dinámico, es deci , an o el
es aciona io como el ansi o io. También
pe mi e ob ene los pa ones de compo a-
mien o de los sis emas dinámicos semicua-
li a i os.
La p incipal idea de la me odología es: un
modelo semicuali a i o se ans o ma en una
amilia de modelos cuan i a i os. Cada uno
de es os modelos iene un compo amien o
cuan i a i o di e en e, si bien en e si pueden
esponde a simila es compo amien os cua-
li a i os.
De mane a esquemá ica, la me odología
p opues a ans o ma un modelo semicuali-
a i o en una amilia de modelos cuan i a i-
os. La simulación de cada modelo cuan i-
a i o gene a una ayec o ia en el espacio de
ase. Se ob iene una base de da os con es os
compo amien o cuan i a i os. Se p opone
un lenguaje que pe mi a ealiza consul a
sob e las p opiedades cuali a i as de es a
base de da os de ayec o ias. Es e lenguaje
ambién pe mi e clasi ica los di e en es
compo amien os cuali a i os del modelo.
Es a clasi icación nos ayuda a desc ibi el
compo amien o semicuali a i o de un sis-
ema median e un sis ema de eglas je á qui-
cas ob enidas aplicando algo i mos gené i-
cos.
La me odología se ha aplicado a un modelo
semicuali a i o de c ecimien o logís ico con
e aso. En pa icula , es os modelos
apa ecen en p ocesos na u ales y en sis emas
sociales y socio- ecnológicos. Po ejemplo,
en la e olución de las bac e ias, en la
ex acción de mine ales, en el c ecimien o
de la población, en desa ollos económicos,
e c. Los esul ados ob enidos con es a
me odología concue dan con o os
apa ecidos en la bibliog a ía, que han sido
ob enidos po medio de azonamien os
ma emá icos.
2.7 Una he amien a pa a ob ene un
sis ema je á quico de eglas
cuali a i as a pa i de da os
cuan i a i os
José Riquelme, Jesús Aguila , Miguel
To o
Dep o. de Lenguajes y Sis emas
In o má icos
Uni e sidad de Se illa
{ iquelme,aguila ,m o o}@lsi.us.es
Es e abajo desc ibe un sis ema de
ap endizaje supe isado basado en eglas
con es ep esen aciones geomé icas
di e en es. La idea inicial es u iliza el
concep o de lis a de decisión pa a gene a un
conjun o je á quico de eglas. La je a quía
consis e en que un ejemplo se á clasi icado
po la i-ésima egla sólo si no sa is ace las
condiciones de las i-1 eglas p eceden es.
Es e concep o iene de en aja con espec o
a los sis emas como el C4.5, el pode
encon a clasi icado es con un meno
núme o de eglas pa a la misma asa de
e o . En la igu a se pueden e es
ejemplos en dos dimensiones de da os que
con un clasi icado je á quico el núme o de
eglas necesa ias se ía signi ica i amen e
meno .
La p incipal apo ación de nues o sis ema
es que u ilizando un algo i mo e olu i o y
con una adecuada codi icación de los
indi iduos podemos ep esen a egiones del
espacio de da os a clasi ica median e es
ap oximaciones geomé icas dis in as:
hipe ec ángulos con los lados pa alelos a
los ejes, hipe ec ángulos o ados e
hipe elipses.
El sis ema consis e en un ciclo de i e aciones
cada una de las cuales busca una egla. Es a
búsqueda es ealizada po un algo i mo
gené ico en el cual cada indi iduo ep esen a
una egión. La búsqueda debe minimiza una
unción que maximice el núme o de pun os
co ec amen e cubie os po la egla,
minimizando los posibles pun os cubie os
e óneamen e. Una ez encon ada una
egla, los pun os que es a cub e (incluyendo
los e óneos) son eliminados de la base de
da os de en enamien o y el p oceso
con inua con la búsqueda de la siguien e
egla. El p oceso e mina cuando no hay
pun os en la base de da os o su núme o es
insigni ican e.
Con muy lige os cambios en el signi icado
de la codi icación de un indi iduo podemos
ob ene dis in as o mas geomé icas, así dos
alo es po dimensión en endidos como un
in e alo da ía luga a un hipe o oed o. Si
es os dos alo es lo en endemos como la
coo denada del cen o y la longi ud del eje
de una elipse, ob enemos una hipe elipse.
Po úl imo, si añadimos un alo más que
sea un ángulo de gi o po cada coo denada
end emos hipe ec angulos o hipe elipses
gi adas.
Las p uebas ealizadas an o con bases de
da os c eadas ex-p o eso como con bases de
da os del UCI Reposi o y alidan la
me odología p opues a, pues siemp e se han
conseguido mejo a los esul ados ob enidos
con clasi icado es como el C4.5, sob e odo
en la educción del núme o de eglas
necesa ias pa a de e minada asa de e o .
Es o hace que la in e p e ación cuali a i a de
los esul ados sea mucho más simple con
es a he amien a.
2.8 Aplicaciones de écnicas cuali a i-
as en las ciencias del managemen
Nú ia Agell, C. Anso egui,
Xa i Ro i a, Josep Saye as
ESADE-URL
A . Ped albes, 62, 08034 Ba celona
{agell,anso egui, o i a,saye as}@esade.es
El abajo que se p esen a, se encuen a si-
uado en un p oyec o más amplio en el cual
se p e enden u iliza écnicas p opias del
Razonamien o Cuali a i o en en o nos ela-
cionados con las ciencias del managemen .
El obje i o es desa olla he amien as capa-
ces de se u ilizadas en si uaciones en las
que apa ecen simul áneamen e da os numé-
icos y da os en o ma de desc ipciones cua-
li a i as. Inicialmen e se conside a que las
a iables oman alo es en espacios cuali a-
i os de ó denes de magni ud.
La ecuen e al a de in o mación cuan i a i-
a (o la al a de p ecisión) y en ocasiones
ambién el “exceso” de in o mación cuan i-
a i a, jun o con el hecho de que es posible
en cie as ocasiones llega a conclusiones
signi ica i as a pa i de un azonamien o
pu amen e cuali a i o, ponen de mani ies o
la impo ancia de ep esen aciones y écni-
cas cuali a i as en di e sos dominios cien í-
icos y écnicos.
P ecisamen e en en o nos elacionados con
las ciencias del managemen , exis en
muchos modelos cuan i a i os pa a la oma
de decisiones, pe o en ocasiones no se
pueden u iliza es os modelos, ya que no
odas las a iables implicadas pueden
exp esa se de o ma cuali a i a.
En es e abajo se p esen an dos
aplicaciones, la p ime a en el ámbi o del
ma que ing y la segunda en el de las
inanzas. Ambas aplicaciones se encuen an
en la ase inicial de desc ipción del
p oblema y de de inición de las elaciones y
ope ado es cuali a i os.
APLICACIÓN 1: La ijación de p ecios
en el me cado.
En conc e o se plan ea el p oblema de la
ijación del p ecio de un p oduc o en un
me cado con p oduc o di e enciado. El
obje i o es p edeci cuál se ía el p ecio
óp imo de un bien cualquie a en un
momen o u u o del iempo, omando como
he amien a básica écnicas del
azonamien o cuali a i o.
Aunque exis en modelos eó icos ales como
el modelo de Cou no o el de S ackelbe g,