DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA Y SISTEMAS
TESIS DOCTORAL
AGENTES SOFTWARE EMOCIONALES PARA LA
RECUPERACIÓN AUTOMÁTICA DE SESIONES DE
VIDEO-STREAMING CON DISPOSITIVOS MÓVILES
F ancisco José Espino Espino
Las Palmas de G an Cana ia, 2015
Depa amen o: In o má ica y Sis emas
P og ama de doc o ado: Tecnologías de la In o mación y sus Aplicaciones
Tí ulo de la Tesis
Agen es So wa e Emocionales pa a la
Recupe ación Au omá ica de Sesiones de
Video-S eaming con Disposi i os Mó iles
Tesis Doc o al p esen ada po D. F ancisco José Espino Espino
Di ec o es: D . D. Ál a o Suá ez Sa mien o
D a. Dª. Elsa Ma ía Macías López
Los di ec o es, El doc o ando,
Las Palmas de G an Cana ia, a 30 de oc ub e de 2015
A mis pad es.

Ag adecimien os
Es a esis ha sido oda una a en u a. Una de esas con inal incie o y ce eza de
acaso has a el úl imo momen o. Una a iesgada ac obacia que con ambición e
independencia ha acabado bien pese a la g an di icul ad, a la eno me esis encia
ins i ucional y al ele ado cos e económico y pe sonal que ha supues o. Cie amen e
“auden is Fo una iu a ”.
Muchas pe sonas han apo ado algo de una u o a mane a en es e abajo y
po ello es oy muy ag adecido. Des aca a mis pad es Manolo y Paqui, y a mi
he mana Elisenda, po acompaña me siemp e, anima me y apoya me
incondicionalmen e. A mis di ec o es de esis Ál a o y Elsa po guia me y
ayuda me en es a complicada labo . Y como no, a una in inidad de colegas, amigos
y amigas que engo la sue e de conoce , po in e esa se y compa i conmigo su
as o conocimien o en mul i ud de ma e ias y disciplinas cien í icas, ilosó icas,
écnicas y a ís icas, siendo una uen e aliosísima e inspi ado a pa a el desa ollo y
conclusión de es a esis.
Finalmen e quie o menciona ambién a odas esas pe sonas más o menos
anónimas que con su es ue zo y dedicación han apos ado y apues an po libe a la
cul u a y hace la más accesible a odo el mundo. Además de p omo e una
sociedad mucho mejo , acili an eno memen e la labo de los c eado es en gene al
y, po ende, de in es igaciones como és a.
Resumen
Los disposi i os mó iles han e olucionado en pocos años has a log a p es a una
g an can idad de se icios. Aquellos que equie en comunicaciones con o os
disposi i os se en en an a la p oblemá ica inhe en e del empleo de edes
inalámb icas: compo amien o caó ico y desconexiones ecuen es. Con el ideo-
s eaming es a ci cuns ancia es una di icul ad conside able.
An e la p esencia de desconexiones en la ed el ideo-s eaming puede desde
in e umpi se empo almen e has a queda in alidado pe manen emen e pe diendo
la sesión es ablecida. En es e abajo se p opone una solución basada en agen es
so wa e emocionales con la que minimiza los e ec os nega i os de es a si uación.
Es os agen es so wa e emocionales son de inspi ación biológica y poseen
dis in as habilidades cogni i as. En e ellas la p incipal es la capacidad de p edeci
el u u o inmedia o en un en o no caó ico con una asa de acie o ele ada. En es e
caso el en o no es la ed inalámb ica y en ella los agen es consiguen ac ua an es de
que se p oduzcan momen os c í icos capaces de in e umpi el ideo-s eaming
maximizando de es e modo la posibilidad de que anscu a con éxi o.
Pa a emula capacidades men ales a i icialmen e se hace uso de un modelo
desc ip i o de la combinación in uición-pensamien o que aunque hipo é ico esul a
cohe en e con el conocimien o disponible ac ualmen e en neu ociencia cogni i a.
Pa a jus i ica su e icacia se incluyen di e en es p uebas.
XII ÍNDICE DE FIGURAS
Fig. 48. Pa áme os de endimien o del pa ón 4 (ex e io )................................. 198"
Fig. 49. E olución de la memo ia con el pa ón 4 (ex e io )................................ 199"
Fig. 50. Pa áme os de endimien o del pa ón 5 (ex e io )................................. 200"
Fig. 51. E olución de la memo ia con el pa ón 5 (ex e io )................................ 201"
Fig. 52. Pa áme os de endimien o del pa ón 6 (ex e io )................................. 202"
Fig. 53. E olución de la memo ia con el pa ón 6 (ex e io )................................ 203"
Fig. 54. Pa áme os de endimien o del pa ón 1 (in e io ) ................................. 204"
Fig. 55. Pa áme os de endimien o del pa ón 2 (in e io ) ................................. 205"
Fig. 56. E olución de la memo ia con el pa ón 1 (in e io ) ................................ 206"
Fig. 57. E olución de la memo ia con el pa ón 2 (in e io ) ................................ 206"
Fig. 58. Pa áme os de endimien o del pa ón 3 (in e io ) ................................. 207"
Fig. 59. Pa áme os de endimien o del pa ón 4 (in e io ) ................................. 208"
Fig. 60. E olución de la memo ia con el pa ón 3 (in e io ) ................................ 209"
Fig. 61. E olución de la memo ia con el pa ón 4 (in e io ) ................................ 209"
Fig. 62. Pa áme os de endimien o del pa ón 5 (in e io ) ................................. 210"
Fig. 63. Pa áme os de endimien o del pa ón 6 (in e io ) ................................. 211"
Fig. 64. E olución de la memo ia con el pa ón 5 (in e io ) ................................ 212"
Fig. 65. E olución de la memo ia con el pa ón 6 (in e io ) ................................ 212"

1
Capí ulo 1
In oducción
RESUMEN: es e capí ulo a a del con ex o en el que se si úa el abajo de
in es igación ealizado, su mo i ación y los obje i os pe seguidos. También
incluye indicaciones sob e la es uc u a de la p esen e memo ia.
1.1 Conside aciones iniciales
Un disposi i o mó il se ca ac e iza esencialmen e po se un compu ado de uso
pe sonal que po su o ma, amaño y peso puede lle a se en una mano mien as se
u iliza. Es o es una “máquina elec ónica do ada de una memo ia de g an
capacidad y de mé odos de a amien o de la in o mación, capaz de esol e
p oblemas a i mé icos y lógicos g acias a la u ilización au omá ica de p og amas
egis ados en ella” [1]. El g upo de los compu ado es de uso pe sonal e indi idual
puede di idi se en a ias ca ego ías según el g ado de mo ilidad que p esen an los
mismos, de e minado és e p incipalmen e po el peso, el amaño y la independencia
ene gé ica de la máquina. Los más g andes son los compu ado es de sob emesa que
es án diseñados pa a man ene una ubicación ija mien as son u ilizados. Al no
ene es icciones ene gé icas ni de espacio ísico pueden inco po a una a iedad
mayo de componen es, op ando gene almen e po los de más endimien o. A
con inuación se encuen an los compu ado es po á iles, mucho más pequeños y
2 In oducción
lige os, que pueden anspo a se con acilidad. Tienen una cie a au onomía al
pode ope a un pe íodo de iempo sin es a conec ados a la ed eléc ica pe o
siemp e en un en o no es á ico, sin mo imien o de la máquina. Funcionalmen e los
compu ado es de sob emesa y po á iles son muy pa ecidos y pueden compa i
p og amas in o má icos en e ellos. Finalmen e la úl ima ca ego ía de
compu ado es pe sonales, los más pequeños e independien es, la o man los
disposi i os mó iles. Es án pensados pa a se manejables, ope a de o ma
comple amen e au ónoma y esis i mo imien os ísicos du an e su uso.
Funcionalmen e son muy di e en es de los de mayo amaño al es a mucho más
limi ados en ecu sos como memo ia, pan alla o capacidad de cálculo, y po ello
equie en de p og amas in o má icos especialmen e diseñados pa a ellos [2]. Sin
emba go, es os disposi i os suelen ene una g an capacidad de comunicación
usando dis in as ecnologías y un núme o ele ado de senso es.
El uso de los disposi i os mó iles se ha gene alizado en los úl imos años.
Es as máquinas p opo cionan se icios muy especí icos en los que el ac o
mo ilidad les adjudica un alo añadido conside able, poniéndolas en esos casos po
delan e de las de mayo amaño, los compu ado es de p opósi o gene al (de
sob emesa y po á iles). La especialización de los disposi i os mó iles hace que
engan la capacidad de cálculo y memo ia jus as pa a su come ido, siendo
gene almen e escasas en gene al. Con ello consumen menos ene gía mejo ando la
au onomía que le p opo ciona las ba e ías de las que se alimen an y les hace
independien es de la ed eléc ica cuando son u ilizados. Sus sis emas ope a i os
ambién es án especialmen e diseñados pa a aho a consumiendo pocos ecu sos y
op imizados pa a abaja con e en os ex e nos, si uándose en cuan o a la ges ión
de los mismos a lo la go del iempo en e los laxos sis emas ope a i os
con encionales y los es ic os sis emas ope a i os de iempo eal. O a
1.1 Conside aciones iniciales 3
ca ac e ís ica básica de los disposi i os mó iles es que pueden conec a se y
comunica se con o os disposi i os ya sea po cable o inalámb icamen e ampliando
así sus capacidades iniciales.
Pa a clasi ica un disposi i o mó il en e los di e en es ipos exis en es en el
me cado hay que conside a la isonomía que posee, los se icios que puede p es a
y el endimien o que alcanza en cada uno de ellos, y conside a que las di e en es
ca ego ías que se pueden da como, en e o as, elé onos mó iles, able as,
ideoconsolas po á iles, Asis en es Pe sonales Digi ales (PDA), geolocalizado es,
ep oduc o es mul imedia, cáma as digi ales de o os o ídeo, no son ca ego ías
disjun as: po ejemplo exis en cáma as o og á icas que p opo cionan se icios de
geolocalización o able as de educido amaño que hacen o og a ías y llamadas
ele ónicas. Una nue a ca ego ía que ha su gido de la combinación p incipalmen e
de un elé ono mó il con una PDA es la de elé ono mó il in eligen e, o
sma phone, cons i uyendo uno de los g upos de disposi i os mó iles más
ele an es en nues os días.
Los elé onos mó iles in eligen es son un ipo de disposi i o mó il muy común
y ealmen e nume oso, supe ando ac ualmen e los mil millones de apa a os en odo
el mundo [3] y con pe spec i as de impo an e aumen o de su población en el
u u o. Es e éxi o se debe p incipalmen e al ca ác e p ác ico de es os disposi i os.
Su amaño ísico es más bien educido, caben en la palma de una mano, y son
ex emadamen e poli alen es, pueden ealiza un g an núme o de a eas di e en es
como g aba y ep oduci con enidos mul imedia (audio y ídeo), na ega po
In e ne [4], usa se icios de geolocalización basado en el Global Posi ioning
Sys em (GPS) [5], ejecu a aplicaciones mó iles complejas, de asis encia pe sonal o
ideojuegos, y se i de e minal de ele onía mó il como su p opio nomb e indica.
Un caso pa icula es la ep oducción de con enidos mul imedia gene ados o
4 In oducción
ubicados en un equipo ex e no o se ido y que son comunicados po la ed.
Exis en a ios mé odos pa a ello siendo los más in e esan es los que pe mi en
simul anea la desca ga con la ep oducción del con enido mul imedia. Es o se
conoce como s eaming [6] y su u ilización y p oblemá ica en disposi i os mó iles,
sob e odo en elé onos mó iles in eligen es, son el undamen o de es e abajo, con
especial én asis en el s eaming de ídeo el cual acapa a ac ualmen e la mayo
pa e del á ico de da os de es os disposi i os y se p e é que sea el que más c ezca
en los p óximos años [7].
An es de la apa ición del s eaming se ep oducía un ídeo ubicado en un
se ido p ime o desca gándolo comple amen e en el clien e y después iniciando su
ep oducción. En es e caso las a eas necesa ias de desca ga y isualización se
ealizan secuencialmen e. Es o iene dos incon enien es undamen ales ac ecen ados
po su can idad de in o mación: ele ado núme o de o og amas y pixels po
o og ama (peso o amaño del ídeo) que suelen ene los ídeos aunque engan una
du ación ela i amen e pequeña. El p ime o de es os incon enien es es el iempo de
espe a necesa io pa a que se ealice la desca ga, no malmen e la go, y el segundo el
espacio necesa io pa a gua da el con enido desca gado, gene almen e bas an e
g ande. El s eaming soluciona en g an medida es os dos p oblemas de mane a
sa is ac o ia.
La écnica de s eaming ap o echa que el ídeo se di ide en paque es del
mismo amaño que suelen ag upa a a ios o og amas o ames de ídeo. Los
dis in os paque es se en ían o denadamen e desde el p ime o has a el úl imo en
secuencia desde el se ido de ídeo has a el clien e ep oduc o o isualizado .
Solapadamen e en el iempo, a la ez que el se ido de ídeo es á en iando un
paque e, po la Red pueden iaja o os y el clien e puede mos a o os. Con ello
se consigue ejecu a en pa alelo la emisión po pa e del se ido , la comunicación
1.1 Conside aciones iniciales 5
po la ed y la ecepción y ep oducción en el clien e. En es e caso el iempo de
espe a pa a empeza a ep oduci co esponde al e aso de ecepción del p ime
paque e. El espacio de memo ia necesa io es ambién mínimo po que es os paque es
una ez ep oducidos se eliminan de la memo ia. La inmedia ez y la escasa
u ilización de ecu sos del s eaming lo hacen muy ap opiado y con enien e pa a
se empleado en elé onos mó iles in eligen es, en los que la e iciencia se hace
incluso más necesa ia que en los compu ado es de p opósi o gene al, ya que los
elé onos mó iles in eligen es disponen de menos ecu sos. Sin emba go, la écnica
de s eaming equie e de un canal de comunicación en condiciones su icien es de
ancho de banda y es abilidad pa a el en ío luido y monó ono de los paque es. Los
elé onos mó iles in eligen es mode nos disponen de ecnologías de comunicación de
banda ancha, como po ejemplo Wi eless Fideli y (WiFi) [8] o High Speed
Downlink Packe Access (HSDPA) [9] o Long Te m E olu ion (LTE) [10], que
pe mi en el uso de s eaming al log a una elocidad de comunicación acep able
que pe mi e ocul a en odo el p oceso la la encia p opia de la ed. Sin emba go,
es as ecnologías se basan en canales de comunicación inalámb icos que no pueden
ga an iza a lo la go del iempo una es abilidad su icien e en su uncionalidad.
El compo amien o caó ico espacio- empo al de los canales inalámb icos [11]
p o oca a iaciones de ancho de banda ecuen es y en el peo de los casos has a
desconexiones espo ádicas de los disposi i os in alidando comple amen e el canal.
Es as desconexiones ienen causas muy a iadas y pueden p oduci se a di e sos
ni eles de la a qui ec u a de ed. Todo es o hace que el s eaming en elé onos
mó iles in eligen es pie da e ec i idad y a eces sea imp ac icable. Una desconexión
de es e ipo supone pa a el usua io la pé dida de la sesión de s eaming y la
obligación de inicia o a sesión pa a eanuda la ep oducción del con enido, lo
cual supone un iempo, un olumen de da os y un es ue zo que pueden se

6 In oducción
inasumibles en muchas ocasiones. También pueden da se casos como po ejemplo
en la ansmisión de un ídeo en i o (de gene ación y ansmisión simul ánea) en
el que la po ción emi ida du an e la desconexión se pie de i emediablemen e y no
puede se ecupe ada pos e io men e, lo cual a en pe juicio de la expe iencia del
usua io. Pa a el se ido y la ed una desconexión ambién es un p oblema. Al
se ido se le obliga a ealiza mo ilizaciones y desmo ilizaciones con inuas de
ecu sos que son cos osas, e innecesa ias si no se p oduje an es as desconexiones.
También hay que ene en cuen a que en el in e alo de iempo que hay en e la
desconexión y su de ección se ansmi en paque es que no an a se consumidos
sa u ando la ed de o ma inú il.
Pe o las desconexiones, an co ien es en las edes inalámb icas, son sólo
pa e del p oblema. Hay que conside a que pa a man ene una sesión de s eaming
debe ga an iza se un mínimo de ancho de banda en la ed u ilizada, dependien e
és e de las ca ac e ís icas del con enido ansmi ido. Cualquie disminución del
ancho de banda en la que quede po debajo de ese lími e puede desde añadi
pequeños e asos en el lujo de da os has a bloquea lo empo al o
pe manen emen e a ec ando di ec amen e a la ep oducción del con enido. El caso
más adical de disminución de ancho de banda es el de una desconexión en la que
és e queda anulado y el lujo de da os se bloquea pe manen emen e. Aunque no es
posible aumen a el ancho de banda de una ed sin modi ica la o subsana una
desconexión que ha sido ine i able sí que se pueden oma cie as medidas pa a
minimiza los daños p oducidos al pe de el lujo de da os. En el caso del s eaming
con elé onos mó iles in eligen es es as acciones se uel en imp escindibles, mucho
más que en las edes po cable donde el ancho de banda no luc úa an o y an
ápido y las desconexiones son más bien inusuales y excepcionales, odo lo con a io
que en las edes inalámb icas.
1.1 Conside aciones iniciales 7
Las acciones que se pueden lle a a cabo pa a mejo a la calidad del
s eaming en edes inalámb icas se en limi adas po la ele ada ecuencia de
a iación del ancho de banda e ec i o del canal sin causas cla amen e mo i adas.
Es as acciones pueden se eac i as y ejecu a se as la ocu encia de un e en o
p oblemá ico. El in e alo de iempo en e el e en o causan e y la acción
consecuen e, de e minado és e po el iempo necesa io pa a la de ección del e en o,
hace que algunas eces es a solución sea ine icaz po la len i ud de espues a
asociada, lo que puede añadi e asos o incluso pé dida de da os en la
comunicación. La solución ideal en es e caso iene que pe mi i an icipa se a los
e en os p oblemá icos que se pueden da . Sin emba go, ealiza p edicciones del
compo amien o de un canal inalámb ico con un ele ado g ado de acie o,
condición necesa ia pa a la ci ada solución, es muy complicado y en la mayo pa e
de las eces imposible con los medios ac uales. Es o se debe a que el en o no de
una ed inalámb ica es el medio ísico eal po donde iajan las ondas
elec omagné icas y és e es muy pa cialmen e obse able, no es posible conoce en
su o alidad el es ado de odos sus componen es. Es e es un ejemplo de sis ema no-
lineal y caó ico [12] en el que exis en muchas a iables ele an es, más de las
obse ables, que son con inuas, muy dinámicas y que cambian ecuen emen e de
o ma i egula , sin un pa ón cla o y conocido de an emano. En es a si uación
consegui p edicciones conc e as y ace adas con las que esponde de o ma
p oac i a a las di icul ades que se pueden p esen a en las comunicaciones
inalámb icas no es écnicamen e iable en nues os días. Segui a anzando en la
esolución de es e p oblema es el p opósi o undamen al de es e abajo y pa a ello
se combinan las he amien as usuales que se aplican en los sis emas dinámicos no-
lineales, como el análisis de se ies empo ales [13], con á eas como el ap endizaje
au omá ico [14], la neu ociencia [15] o la psicología de la emoción [16].
8 In oducción
1.2 Mo i ación
El s eaming en disposi i os mó iles adolece de g a es p oblemas, p incipalmen e
po la na u aleza de sus sis emas de comunicación inalámb icos. En p ime luga el
compo amien o de un canal inalámb ico (no guiado) es p ác icamen e
imp edecible en compa ación con el compo amien o de un canal guiado. Se pueden
p oduci aumen os y disminuciones del ancho de banda llegando a pun os de
ausencia de señal eniendo como consecuencia la desconexión de los e minales,
odo ello en pe iodos de iempo co os. Es e pano ama pa a una a ea en iempo
eal y de al a ca ga compu acional como el s eaming equie e de sis emas que
como mínimo mi iguen es os p oblemas.
Los se ido es ac uales de ideo-s eaming p opo cionan medios muy
p imi i os (poco esolu i os) especialmen e o ien ados a la solución de los
p oblemas ípicos que se o iginan de su u ilización con e minales mó iles. Las
pé didas de in o mación y la necesidad de es ablece una nue a sesión de s eaming
cada ez que se pie de la cobe u a son los p incipales a ene en cuen a, y su
a amien o es de i al impo ancia pa a un aumen o de la Calidad de Expe iencia
(QoE) que expe imen a el usua io al ep oduci con enidos mul imedia en los
disposi i os mó iles.
Al se so wa e ce ado, la mayo ía de los se ido es y clien es de ideo-
s eaming con posibilidad de se usados en disposi i os mó iles se hace necesa io el
uso de componen es in e media ios independien es pa a añadi nue as
uncionalidades. És os pueden oma o ma de moni o es de ed con olando cie os
pa áme os del á ico de da os e in e ac uando con el se ido y el clien e, o
ambién pueden ac ua como ep esen an es (p oxies) del se ido o del clien e
ampliando sus capacidades.
1.2 Mo i ación 9
O o aspec o ele an e en el desa ollo de una solución a es os p oblemas
eside en la p opia na u aleza de los disposi i os mó iles. Aunque hayan
aumen ado en g an medida en capacidad, sus ecu sos siguen siendo escasos. Po lo
an o se equie en aplicaciones li ianas. O o condicionan e es la eno me
he e ogeneidad de la población de es os apa a os, po lo que pa a llega a un
núme o mayo de los mismos hay que basa las soluciones en ecnologías y
he amien as de desa ollo con g an di usión en e ellos.
En gene al pa a con ola la ines abilidad p opia de las edes inalámb icas se
han u ilizado p oxies con los que adap a la elocidad de ansmisión, eniendo en
cuen a el es ado del canal inalámb ico [17], de los ecu sos p e iamen e
almacenados [18], o del ídeo en i o [19]. Es os p oxies se han p og amado como
agen es so wa e de una pla a o ma p opie a ia [20] pa a esol e las desconexiones
mien as se esuel en los p ocesos de i ine ancia ( oaming) usando un esquema de
memo ización in e media (bu e ing) p oac i o; sin emba go, no se ha aplicado en
la p ác ica sob e a qui ec u as de elé onos mó iles come ciales.
La inco po ación de una memo ia in e media o bu e en un canal inalámb ico
u ilizado pa a ealiza s eaming pe mi e amo igua las a iaciones del e aso de
ansmisión de paque es (ji e ) y los e ec os de la conges ión de la ed [21]. Todo
ello a cos a de in oduci un e aso cons an e en odos los paque es el cual debe
se omado en conside ación ya que aunque indeseado es p opo cional a la
capacidad de amo iguación del bu e . Con poco e aso, p opio de un bu e de
poca capacidad, se consigue ambién poca amo iguación y con mucha
amo iguación, p opia de un bu e g ande, el e aso aumen a. O o p oblema
esul a de la di icul ad de con ola un bu e de es as ca ac e ís icas, lo cual no es
i ial y mucho menos en un canal inalámb ico [22] con disposi i os mó iles que
ienen equisi os especiales de e iciencia y bajo consumo de ene gía [23]. Un bu e
16 In oducción
o Modelo undamen ado en eglas lógicas y p oceso de e en os
complejos implemen ado con la he amien a D ools [57].
o Modelo de inspi ación biológica más gene al, lexible y ealis a
emulando la combinación in uición-pensamien o.
 Diseño e implemen ación de so wa e:
o So wa e pa a dis in os elé onos mó iles con los siguien es sis emas
ope a i os: Symbian S60 3.1 [58] (Nokia N95 [59]), And oid 2.3.6
Ginge b ead [60] (Samsung Galaxy Ace GT-S5830 [61]), And oid
4.1.2 Jelly Bean [62] (Samsung Galaxy Ace 2 GT-I8160P [63]),
And oid 4.4.4 Ki Ka [64] (Samsung Galaxy Ace 4 SM-G357FZ [65])
y And oid 5.1.1 Lollipop [66] (Mo o ola Mo o G (3 d Gen.) [67]).
o So wa e pa a dis in os se ido es basados en Mic oso Windows
[68], Ubun u Linux [69], Mac OS X [70].
o So wa e pa a dis in os ipos de p oxies, na i o esc i o en C [71] y
C++ [72] y mul ipla a o ma esc i o en Ja a [73] y Py hon [74].
Pa e del abajo an e io se ha desa ollado como colabo ando en el p oyec o de
in es igación Video S eaming P oxy Agen s (VPA), Minis e io de Indus ia,
Tu ismo y Come cio, FIT-330210-2006-54, 2006 y 2007, como miemb o con a ado
po la ULPGC y en colabo ación con la emp esa INERZA S.A.
Pa e del abajo ealizado se ha publicado en cong esos, e is as y capí ulos
de lib o in e nacionales:

1.5 O ganización de la memo ia 17
 A. Suá ez, F. Espino, E.M. Macías, “Uso de JADE-LEAP pa a ecupe a
au omá icamen e sesiones de ídeo-s eaming en elé onos mó iles”, en las
XVIII Jo nadas TELECOM I+D, 2008 [75].
 A. Suá ez, F. Espino, E.M. Macías, “Au oma ic eco e ing o RTSP
sessions in mobile elephones using JADE-LEAP”, en la e is a IEEE
La in Ame ica T ansac ions, 2009 [76].
 E. Macías, A. Suá ez, F. Espino, “Mul i-pla o m Video S eaming
Implemen a ion on Mobile Te minals”, en el lib o A. Suá ez, E. Macías
(Eds.) Mul imedia Se ices and S eaming o Mobile De ices: Challenges
and Inno a ions, In o ma ion Science Re e ence, 2012 [77].
1.5 O ganización de la memo ia
La o ganización de es e documen o es á o ien ada a acili a la comp ensión de
odo el p oceso seguido pa a la consecución de los obje i os plan eados en 1.3.
En p ime luga se in oduce la écnica de ideo-s eaming. Se analiza la
p oblemá ica gene ada po su u ilización con disposi i os mó iles y se p opone una
solución bajo el pa adigma de los agen es so wa e.A con inuación se ela a cómo
do a a agen es so wa e de cualidades emocionales ú iles pa a in e ac ua en
en o nos caó icos de e minis as pa cialmen e obse ables y sob e odo pa a
consegui p edicciones e ec i as bajo un ho izon e de unos pocos segundos.
Finalmen e se enuncian los esul ados ob enidos en di e en es si uaciones con
y sin in e upciones. És os son u o de la p e ia alidación de odo el sis ema
in o má ico desa ollado inco po ando los mecanismos p opues os. El análisis de
18 In oducción
es os esul ados se ealiza a ni el uncional y de endimien o pa a e alua la
e icacia y la e iciencia de la solución desa ollada.
Es a memo ia e mina con las conclusiones a las que se ha llegado y con la
p opues a de líneas u u as de abajo a segui en base a los esul ados conseguidos
y al conocimien o apo ado.
19
Capí ulo 2
Video-s eaming y disposi i os
mó iles
RESUMEN: es e capí ulo incluye los aspec os básicos del ideo-s eaming y la
p oblemá ica que su ge al emplea lo en disposi i os mó iles como able as o
elé onos mó iles in eligen es. Se p opone una solución pa a mi iga los e ec os
nega i os de las in e upciones en la ep oducción del ideo-s eaming.
2.1 In oducción
La comunicación y di usión de ídeo digi al es una a ea p oblemá ica debido
p incipalmen e a:
1. El ídeo en gene al ocupa mucho espacio en memo ia, lo que ha mo i ado
el uso de di e en es écnicas de COmp esión-DEsComp esión (CODEC)
que sólo mi igan la p oblemá ica.
2. Las écnicas de CODEC equie en una ele ada capacidad de cálculo pa a
lo que es necesa io ha dwa e muy po en e.
3. La écnica de DEC en el ep oduc o se debe ealiza en iempo eal i me
( i m eal ime) lo que obliga a mejo a conside ablemen e el so wa e y el
ha dwa e que lo implan e.
20 Video-s eaming y disposi i os mó iles
A pesa de ello, la ep oducción de ídeo almacenado o emi ido en di ec o desde un
se ido emo o de In e ne , incluso en enlaces con escaso ancho de banda, es una
ealidad hoy en día. Pa a ello se u ilizan écnicas de comunicación complejas de
implan a que ap o echan al máximo el ancho de banda y la capacidad de cálculo
de se ido es y ep oduc o es; odo ello acoplado y sin onizado adecuadamen e. A
con inuación se analiza la e olución de es as écnicas.
O iginalmen e los con enidos mul imedia ubicados en se ido es conec ados a
In e ne enían que se desca gados comple amen e a un medio de almacenamien o
local pa a su ep oducción. A ni el de usua io es o es muy poco a ac i o ya que el
iempo anscu ido desde la solici ud del audio o ídeo de in e és has a su
ep oducción puede llega a se inacep able en algunos casos y en o os, cuan o
menos, moles o. O a aba impo an e pa a el usua io es la necesidad de espacio
ísico pa a almacena el con enido mul imedia eque ido. En muchos casos el
disposi i o ep oduc o no iene la capacidad su icien e.
Pa a sol en a en pa e es a si uación apa ece la desca ga p og esi a. Con
ella sigue siendo necesa io dispone de g an can idad de espacio de almacenamien o
en un medio local pe o el con eni o mul imedia puede ep oduci se du an e su
desca ga as un iempo de espe a inicial muy bajo. La ep oducción puede
comenza desde que se dispone de in o mación su icien e en el medio local donde se
gua da la desca ga. La comunicación se ealiza gene almen e a la máxima elocidad
posible pudiéndose da el caso de que la desca ga inalice mucho an es que la
ep oducción. Es o pe mi e sopo a pequeñas in e upciones en la desca ga, si no
se llega a consumi odos los da os disponibles en el ep oduc o an es de que se
eanude, dando cie a obus ez al p oceso.
2.1 In oducción 21
La desca ga p og esi a iene algunos p oblemas p ác icos. Además de
necesi a g an can idad de espacio en una memo ia local pa a la p opia desca ga,
iende a sa u a la ed. O o incon enien e es que el e aso que exis e en e la
pe ición de desca ga y el comienzo de la ep oducción se man iene en el iempo y es
demasiado g ande pa a log a comunicaciones en di ec o. Con la apa ición del
s eaming se supe a on es os p oblemas: no se desca ga el con enido mul imedia, la
comunicación se ealiza a una elocidad adecuada pa a la ep oducción y el e aso
es mínimo. El s eaming es una écnica de comunicación de da os que pe mi e
p ocesa un lujo secuencial de in o mación de o ma casi inmedia a y con inua,
según se aya ecibiendo. Es e lujo consis e en uno o a ios medios mul iplexados,
p o enien es de uno o a ios se ido es, que son ecibidos en iempo eal po un
clien e usando una ed. La in o mación se e ie e al con enido mul imedia que
p e iamen e ha sido comp imido en un o ma o compa ible con es a ecnología al
que pueda se subdi idido en paque es de in o mación ansmisibles de o ma
o denada al des ina a io. Es os paque es son almacenados en un pequeño espacio
de memo ia, o bu e , al llega al clien e. Una ez lleno se comienza la
ep oducción. Es e p oceso du a muy poco iempo después de iniciado el lujo. Los
paque es sólo se gua dan el iempo necesa io pa a se ep oducidos después del cual
el luga que ocupan en el bu e es usado po los nue os paque es que an llegando
sucesi amen e. Al inal se acía odo el bu e . De es a mane a se consigue una
ep oducción luida y que no se enga que almacena ningún a chi o.
El s eaming ha inc emen ado de o ma no able las posibilidades de
comunica g an can idad de con enidos mul imedia en In e ne . Es a écnica
pe mi e publica ídeo o audio que el usua io puede ep oduci con un iempo de
espe a mínimo y sin necesidad de desca ga p e iamen e odo el con enido. El
usua io inicia una sesión de s eaming y elige queda se o abandona sin mayo

22 Video-s eaming y disposi i os mó iles
p oblema. Además, es a écnica ap o echa las edes de comunicación ac uales sin
necesidad de modi icaciones y sin in e e i con o as aplicaciones.
El s eaming p esen a algunos incon enien es. Uno de ellos es que equie e de
un ancho de banda e ec i o en la Red que en ningún caso puede se in e io a la
asa de ans e encia p opia del con enido en cada momen o. Si se die a el caso se
pueden p oduci in e upciones en la ep oducción. O o incon enien e es la
complejidad de los p ocesos dedicados al s eaming: se equie e de mucha pe icia y
expe iencia pa a log a un p oduc o e icien e y e icaz.
Las aplicaciones del s eaming son muy nume osas. Una de las más
des acadas es la posibilidad de ansmi i adio y ele isión en di ec o po In e ne ,
cosa impensable has a la apa ición de es a écnica. Las ideocon e encias po
In e ne son o as ac i idades ealizadas ambién en di ec o que sin s eaming no
se ían posibles. O as aplicaciones u ilizan la capacidad de mezcla y sinc oniza
a ios lujos de da os independien es como, po ejemplo, la sub i ulación de ídeos.
El s eaming es ealmen e p ác ico en disposi i os con bajas capacidades como los
elé onos mó iles.
La comunicación de con enidos mul imedia median e s eaming se puede
ealiza de dos mane as: en di ec o o bajo demanda. Las ma cadas di e encias en e
ellas jus i ica el habla de dos ipos de s eaming: en di ec o y bajo demanda [78].
En el s eaming en di ec o se ejecu an simul áneamen e la c eación de un
con enido mul imedia y su comunicación, odo ello sinc onizadamen e y en iempo
eal. Es a comunicación es á di igida a uno o más usua ios que eciben la misma
in o mación en cada momen o, ep oduciendo lo mismo y a la ez. Es os usua ios
no ienen con ol sob e la comunicación, no pueden de ene la o eanuda la, sólo
pa icipa o igno a la. Es a clase de s eaming es muy exigen e siendo el e aso
2.1 In oducción 23
máximo pe mi ido en la comunicación muy bajo, sob e odo en aplicaciones
in e ac i as.
El s eaming bajo demanda se emplea pa a la comunicación de con enidos
mul imedia p e iamen e g abados. La comunicación en es e caso es indi idual e
independien e. El usua io man iene el con ol sob e ella pudiendo de ene la,
eanuda la e incluso comenza a ep oduci en cualquie pun o del con enido, odo
ello sin iempos de espe a conside ables. El ni el de exigencia del s eaming bajo
demanda es lige amen e in e io al de en di ec o. Es o hace que pone lo en ma cha
sea más sencillo y se pueda emplea equipos con un endimien o más modes o
siemp e y cuando el núme o de usua ios sea bajo.
El s eaming en di ec o es aquel en el que se comunican con enidos
mul imedia, como audio o ídeo, gene ados en el ac o, es deci , con un e aso
mínimo en e la c eación y la comunicación po la ed pudiendo ep oduci se casi al
momen o. Las uen es de los con enidos son muy a iadas: cáma as, webcams,
mic ó onos, medios de almacenamien o o ins umen os musicales compa ibles con
Musical Ins umen Digi al In e ace (MIDI) [79] en e o as.
Cuando es e ipo de s eaming se emplea pa a comunica en i o un
con enido a más de un des ina a io a la ez se le suele asocia el é mino di usión o
b oadcas . En es e caso odos ellos eciben la misma in o mación p ác icamen e a la
ez, con pequeñas a iaciones p oducidas po e asos p incipalmen e de la ed. De
es a o ma se puede emplea el s eaming en di ec o pa a la di usión de con enidos
mul imedia de o ma simila a la adio o la ele isión.
Pa a pode e ec ua s eaming en di ec o no es su icien e con un se ido
con encional de s eaming. Un se ido pa a s eaming en di ec o debe se capaz
de cap u a y comp imi en iempo eal la in o mación p o enien e de la uen e del
24 Video-s eaming y disposi i os mó iles
con enido a comunica . A es e ipo de se ido se le conoce con el nomb e de
di uso o b oadcas e .
El s eaming en di ec o hace un uso in ensi o de ecu sos, an o
compu acionales como de comunicación. Como medida de e iciencia se suele u iliza
un b oadcas e complemen ado po se ido es p oxies ubicados en máquinas
di e en es, epa iendo así la ca ga del p oceso. Pa a op imiza el uso de la ed se
suele emplea écnicas de aho o como la mul idi usión o mul icas , e i ando al
máximo la di usión indi idualizada o unicas . En cualquie caso la ed nunca se
sob eu iliza, no exis e la posibilidad de e-comunica pa es pe didas del con enido,
cosa que aunque apa en emen e posi i a deg ada conside ablemen e la QoE.
El s eaming en di ec o iene múl iples aplicaciones. Las ideocon e encias o
la ansmisión de e en os son algunas de ellas. La adio y ele isión po In e ne
ambién u ilizan el s eaming en di ec o.
El s eaming bajo demanda es aquel en el que se comunican con enidos
mul imedia ya g abados. La c eación, comp esión y egis o de odo el con enido es
an e io a su comunicación. És e queda almacenado en un medio ísico es ando
disponible en cualquie momen o.
La elación clien e-se ido en el s eaming bajo demanda es siemp e uno a
uno. La comunicación es indi idual e independien e, aún cuando a ios clien es
demandan un mismo ecu so. El clien e puede eje ce el con ol sob e el p oceso.
En cualquie momen o puede de ene , eanuda o e mina el s eaming.
Pa a pode e ec ua s eaming bajo demanda es su icien e con un se ido de
s eaming que enga acceso di ec o a los ecu sos publicados, es deci , que és os se
ubiquen en un medio local de la máquina que ejecu a el se ido .
2.2 Fo ma os 25
La e iciencia del s eaming bajo demanda es á ma cada p incipalmen e po el
uso de la ed. El en abla elaciones clien e-se ido uno a uno p oduce un gas o de
ecu sos que se puede ol e inasumible en algunos casos con un pequeño aumen o
del núme o de clien es. No es posible mi iga es e p oblema u ilizando la di usión
mul icas como en el s eaming en di ec o po que és a sólo es álida pa a elaciones
se ido -clien e uno a muchos. O o ac o ele an e elacionado con el uso de la
ed po el s eaming bajo demanda es su posible sob eu ilización que se da cuando
se pie den pa es del con enido y se uel en a comunica .
Las aplicaciones del s eaming bajo demanda son nume osas y a iadas.
Todas ellas se basan en la posibilidad de acceso ápido a ecu sos mul imedia que
han sido almacenados en eposi o ios y que son accesibles po los usua ios pa a su
dis u e median e ep oduc o es compa ibles con es e ipo de s eaming. Ve
películas o escucha música bajo demanda po In e ne , con ines lúdicos,
educa i os o emp esa iales son algunas de sus aplicaciones.
2.2 Fo ma os
El s eaming de un ídeo no comp imido puede llega a consumi un ancho de
banda eno me. Sin aplica ninguna comp esión de da os p e ia con una esolución
de al a de inición (720p HD) (1280x720 píxeles), colo e dade o (24 bi s) y una
ecuencia de mues eo de 30 o og amas po segundo (30 ps) el ancho de banda
eque ido pa e de (1280 x 720) x 24 x 30 = 663552000 bps, es deci , casi 664 Mbps
lo que an o en In e ne como en edes domés icas es comple amen e in iable.
Di e en es écnicas de comp esión de ídeo [80] han conseguido disminui en g an
medida el olumen de da os a ansmi i educiendo consecuen emen e el ancho de
banda necesa io pa a ello haciendo iable el s eaming en es e caso. Pa a un ídeo
32 Video-s eaming y disposi i os mó iles
5. Rep oduc o : es el enca gado de ep oduci el con enido mul imedia
usando la pan alla, los al a oces u o o elemen o eque ido del disposi i o.
En la Fig. 2 se ilus a un clien e de s eaming con los componen es ci ados y las
elaciones que man ienen. El usua io comunica o denes al se ido y el se ido
comunica la in o mación del con enido mul imedia ci cula al usua io.
Fig. 2. Clien e de s eaming

2.3 Componen es 33
2.3.2 Se ido
Un se ido de s eaming es el enca gado de gene a el s eaming a pa i de
con enidos mul imedia.
Los di e en es componen es de un se ido de s eaming son:
1. Con olado : al igual que en el clien e, es e componen e es el enca gado de
pa ame iza los demás componen es y de man ene la sesión de
s eaming. Recibe ó denes del clien e e in en a cumpli las siemp e den o
de sus posibilidades.
2. Empaque ado : gene a los paque es de s eaming. En su cabece a se
incluyen me ada os necesa ios pa a la ep oducción del s eaming, y en el
cue po cie a can idad de in o mación del con enido mul imedia, dada en
un o ma o de comp esión. No malmen e en ideo-s eaming el cue po de
un paque e se co esponde con un o og ama.
3. Bu e : almacena du an e un co o pe íodo de iempo los paque es de
s eaming gene ados. Su p opósi o es amo igua las posibles a iaciones
del i mo de empaque ado del con enido mul imedia.
En la Fig. 3 se ilus a la e sión más sencilla de se ido de s eaming con los
componen es ci ados y las elaciones que man ienen. Se puede obse a cómo son
comunicadas las ó denes del clien e al se ido y como la in o mación del con enido
mul imedia almacenada en un medio local en un o ma o de comp esión ci cula
desde el se ido has a el clien e.
34 Video-s eaming y disposi i os mó iles
Fig. 3. Se ido de s eaming
G an pa e de las en ajas que p esen a el s eaming en e a o as
al e na i as de comunicación de ídeo o audio a a és de edes son de i adas de
cie as capacidades de un se ido de s eaming. Es as son:
1. Con ol de acceso de usua ios. El se ido puede eque i la au en icación
de los clien es pa a es ingi el acceso a sus con enidos. También puede
limi a el núme o de usua ios e i ando la sob eca ga del se ido .
2. Op imización del á ico de da os. El se ido acionaliza el á ico de
da os usando la ed al mínimo. A cada clien e no se le en ía el con enido a
la elocidad máxima posible como en la desca ga p og esi a, sino a una
elocidad adecuada pa a la ep oducción. Además si el clien e de iene la
ep oducción el á ico ambién se pa aliza, cosa que ampoco ocu e en la
desca ga p og esi a.
2.3 Componen es 35
3. Capacidad pa a mi iga e ec os ad e sos en la comunicación. Un se ido
de s eaming puede de ec a con ingencias en la Red y ealiza acciones
como a ia la ecuencia de mues eo o la esolución del con enido
adecuando así el á ico de da os a las ci cuns ancias exis en es.
4. Capacidad de di undi e en os en di ec o. Ac ualmen e es a a ea sólo
puede lle a se a cabo en edes median e un se ido de s eaming.
2.3.3 B oadcas e
Un b oadcas e es un se ido de ideo-s eaming capaz de comp imi el con enido
mul imedia comunicado en iempo eal, a pa i de una o a ias uen es ex e nas.
Fig. 4. B oadcas e de s eaming
36 Video-s eaming y disposi i os mó iles
En la Fig. 4 se ilus a la es uc u a de un b oadcas e incluyendo el
CODEC de al as p es aciones necesa io pa a sus unciones.
Pa a acili a la p oducción en iempo eal de con enidos mul imedia, con
el in de di undi los median e s eaming, un b oadcas e p opo ciona a ias
acilidades en e las que se encuen an:
1. Codi icación en a ios o ma os. Pa a mejo a la compa ibilidad con un
mayo núme o de ep oduc o es de s eaming un b oadcas e puede
ealiza la codi icación en a ios o ma os. La elección de los mismos
depende del público al que se p e ende llega y del ipo de disposi i os que
posean.
2. Con igu ación de la codi icación. Pa a mejo a el endimien o de la
codi icación, de la di usión e incluso la de ep oducción en los di e en es
clien es en un b oadcas e se pueden con ola pa áme os como la
esolución de imagen o la ecuencia de mues eo de ídeo u o o ipo de
in o mación mul imedia.
3. Múl iples en adas y salidas. Un b oadcas e puede mezcla di e en es
en adas pa a gene a el con enido mul imedia esul an e. Es as en adas
pueden p o eni de uen es como medios ísico de almacenamien o,
cáma as, mic os, ins umen os musicales, e c. En muchos casos la salida
puede se múl iple ambién, y ene di e en es o ma os y con igu aciones
lo cual es muy ú il pa a llega a más público.
4. Múl iples modos de ejecución. Dependiendo del b oadcas e és e puede
ejecu a la di usión de sus con enidos di ec amen e a los clien es o puede
apoya se en un se ido p oxy que lo ep esen e y ealice la ges ión de
2.3 Componen es 37
usua ios y la comunicación con los clien es. Es a úl ima modalidad se
u iliza pa a epa i la ca ga de abajo y así aumen a el endimien o
gene al.
2.3.4 P oxy
Un p oxy de s eaming es un ipo de se ido des inado a comple a las
capacidades del se ido de s eaming al que ep esen a. Hace de in e media io
en e los clien es y el se ido ep esen ado.
Fig. 5. P oxy de s eaming

38 Video-s eaming y disposi i os mó iles
La uen e de da os mul imedia de un p oxy es o o se ido de s eaming.
Po ello se puede conside a que un p oxy ac úa a la ez como clien e an e el
se ido ep esen ado y como se ido an e los clien es o iginales. Es o obliga a
añadi componen es p opios de un clien e en la es uc u a del se ido . Al
con olado , empaque ado y bu e de salida se suman el bu e de en ada y el
desempaque ado . Además puede inco po a se un componen e especí ico pa a el
p oceso del s eaming según el p opósi o conc e o del p oxy: añadi cie as
capacidades al se ido ep esen ado. En la Fig. 5 se ilus a la es uc u a de un
p oxy con es e componen e especí ico nomb ado con un signo de in e ogación.
El uso de un se ido p oxy pa a ealiza s eaming de con enidos
mul imedia puede epo a a ios bene icios a ene en cuen a. En e ellos se
encuen an los siguien es:
1. Reducción del ancho de banda e ec i o empleado. Es a educción iene
e ec os muy posi i os po que mi iga g an pa e de los posibles p oblemas
que se pueden da en la comunicación de da os y que deg adan la calidad
del s eaming. Las écnicas que u iliza un p oxy pa a consegui es o
dependen del ipo de s eaming que ealice. Con s eaming bajo demanda
el p oxy puede ansmi i desde su memo ia caché los con enidos
eque idos si dispone de ellos, y con s eaming en di ec o puede ealiza
una única conexión p oxy-se ido aunque muchos clien es es én
conec ados y ep oduciendo la misma di usión.
2. Con ol de los con enidos. Un p oxy puede il a los con enidos
disponibles pa a odos o pa a un de e minado usua io, pe mi iéndolos o
denegándolos según se es ime con enien e.
2.4 P o ocolos 39
3. Segu idad. Al uni ica el acceso de dis in os clien es a dis in os se ido es
de s eaming un p oxy puede se una he amien a pa a aumen a la
segu idad de la ed donde se encuen e. Además es e acceso puede es a
es ingido po un con ol de usua ios que equie a au en icación.
2.4 P o ocolos
Cuando los componen es de una aplicación necesi an comunica se en e ellos po
medio de una ed de comunicación deben usa cie os p o ocolos conocidos po
odas las pa es. És os pe mi en an o a emiso es como ecep o es in e p e a la
in o mación compa ida. Los p o ocolos de ed son de iniciones con odo de alle de
la o ma en la que se debe lle a a cabo es as comunicaciones.
Los p o ocolos de e minan las es uc u as de da os con las que o ganiza la
in o mación a compa i en el momen o de su emisión y con las que in e p e a esas
cons ucciones en el momen o de su ecepción. En algunos p o ocolos ambién se
especi ica una desc ipción p ocedimen al de la comunicación en e equipos usando
las es uc u as de da os con enidas en su caso. Con es a desc ipción se log a
man ene con e saciones o denadas y bidi eccionales en e disposi i os dando una
semán ica p opia a cada mensaje ansmi ido den o del con ex o p opio de la
comunicación. Así los p o ocolos además de ma ca el o ma o de la in o mación
compa ida indican la mane a en la que ealiza al acción en cada momen o de la
in e acción.
Pa a ealiza s eaming son necesa ios como mínimo es p o ocolos que
pe mi an de ini el pe il de la sesión, con ola el á ico de da os mul imedia y
lle a lo a e ec o. El pe il de la sesión especi ica cómo in e p e a co ec amen e los
40 Video-s eaming y disposi i os mó iles
da os comunicados en una sesión de s eaming. Con es a in o mación se
pa ame iza adecuadamen e odo el p oceso de ecepción y ep oducción del
con enido mul imedia. Pa a el con ol del á ico es necesa io pode solici a en
o ma de ó denes la ealización de acciones especí icas y pode ecibi espues as a
esas pe iciones po la Red. Finalmen e pa a la comunicación del con enido
mul imedia en o ma de pequeños paque es de in o mación se equie e que se
pe mi a posiciona los secuencialmen e, nume ados y empo alizados.
2.4.1 Pe il de sesión
Pa a pode ep oduci co ec amen e un con enido mul imedia ecibido median e
s eaming es indispensable dispone con an elación de in o mación sob e las
ca ac e ís icas especí icas de ese con enido y del p opio lujo de da os. Es a
in o mación es lo que se conoce como pe il de sesión.
El pe il de sesión se compone de un conjun o de me ada os con los que
pa ame iza el p oceso an o de ecepción como de ep oducción del con enido
mul imedia. Con ello se consigue in e p e a co ec amen e la in o mación ecibida
y así ep oduci la de mane a sa is ac o ia. La di usión de un pe il de sesión puede
usa se como un anuncio o in i ación a la misma que pe mi a decidi a los posibles
in eg an es si suma se o no. Con la in o mación del pe il de sesión los
ep oduc o es pueden e alua p e iamen e si son compa ibles con el ipo de
con enido mul imedia de la sesión de s eaming y si ienen a su disposición los
ecu sos necesa ios pa a la ejecución de odo el p oceso, con inuando así o
abo ando la inco po ación sin mayo es consecuencias si ue a lo adecuado. El
o ma o es ánda en In e ne dedicado a la comunicación del pe il de sesión en
o ma de lis a de pa áme os es el Session Desc ip ion P o ocol (SDP) [89].
2.4 P o ocolos 41
Una desc ipción de pe il de sesión ealizada en SDP con iene la su icien e
in o mación como pa a que los posibles pa icipan es puedan uni se a la sesión, o
po lo menos conside a p e iamen e si pueden hace lo. Una desc ipción de sesión
SDP incluye básicamen e el nomb e de la sesión, su p opie a io o c eado , los
in e alos de iempo en los que la sesión es á ac i a, los medios mul imedia que
comp enden la sesión, y la in o mación necesa ia pa a ecibi esos medios
(di ecciones, pue os, o ma os, e c.). Como da os opcionales que pueden apa ece
es án el p opósi o de la sesión, la in o mación de con ac o de la pe sona
esponsable de la sesión, el ancho de banda necesa io pa a el á ico de da os, la
zona ho a ia, u o os a ibu os adicionales de la sesión.
Fig. 6. Pa áme os SDP
48 Video-s eaming y disposi i os mó iles
pueden usa se sob e UDP como el Real Da a T anspo (RDT) de RealNe wo ks,
Inc. [97], Mic oso Media Se e (MMS) P o ocol de Mic oso Co po a ion [98] o
Real Time Media Flow P o ocol (RTMFP) de Adobe Sys ems Inco po a ed [99].
RTP inco po a a los paque es del lujo de da os mul imedia una cabece a
gené ica con la in o mación mínima necesa ia pa a lle a a cabo el s eaming en
iempo eal y pa a la ep oducción del mismo. Es a in o mación cons a del ipo de
con enido del paque e, el núme o de secuencia con el que o dena los paque es en
des ino y de ec a posibles pé didas si las hubie a y una ma ca de iempo pa a
sinc oniza su a amien o con la ep oducción del con enido mul imedia. En la
Fig. 9 se puede obse a de alladamen e el o ma o de una cabece a RTP sin
ex ensión.
El signi icado de cada uno de los campos es el siguien e:
 V: e sión del p o ocolo.
 P: elleno. Indica si exis en by es de elleno al inal del paque e.
 X: ex ensión. Indica si la cabece a iene una ex ensión.
 CC: núme o de iden i icado es CSRC.
 M: ma cado . Indica si el paque e iene una especial ele ancia.
 PT: ipo de con enido.
 Sequence numbe : núme o de secuencia. Es e núme o se inc emen a de
uno en uno po cada paque e.

2.4 P o ocolos 49
Fig. 9. Fo ma o de la cabece a RTP
 Times amp: ma ca de iempo. Ins an e de mues eo del p ime by e del
con enido del paque e.
 SSRC iden i ie : iden i icado de uen e de sinc onización. Fuen e
p incipal del lujo de da os.
 CSRC iden i ie s: iden i icado es de uen es con ibuyen es. Fuen es que
han apo ado en la gene ación de los da os que con iene el paque e.
La cons ucción del cue po de los paque es RTP depende del o ma o del con enido
mul imedia o iginal [100]. Exis en especi icaciones no malizadas pa a los o ma os
más usados en s eaming. Pa a ídeo se pueden encon a , en e o as, la de ídeo
no comp imido [101], M-JPEG [102], H.261 [103], MPEG-1/MPEG-2 [104], H.263
[105], MPEG-4 [106], H.264 [107] o H.265 [108].
En la especi icación de RTP se incluye un p o ocolo con el que los
pa icipan es de una sesión de s eaming pueden dis ibui in o mación de con ol
del á ico de da os, el Real Time Con ol P o ocol (RTCP). Es e p o ocolo se usa
p incipalmen e pa a moni o iza la QoS o ecida en cada momen o. Los
pa icipan es compa en es adís icas que esumen cómo e oluciona el es ado del
50 Video-s eaming y disposi i os mó iles
s eaming en su posición. O a unción de RTCP es la elación de di e en es lujos
de da os p o enien es de un solo emiso pa a se sinc onizados en su ep oducción.
Un ejemplo de ello se da cuando audio y ídeo se ansmi en en lujos sepa ados y
se ep oducen simul áneamen e.
2.5 Si uación come cial
El análisis de la si uación come cial de una ecnología indica cómo és a es lle ada a
la p ác ica po la población en gene al. Pa a mejo a la, iden i icando los p oblemas
exis en es y p oponiendo soluciones, iene un especial in e és conoce cómo se es á
usando y las endencias que ma can en su e olución los ac o es más in luyen es en
la misma.
El s eaming es una ecnología ela i amen e nue a que se ha
popula izado ápidamen e con i iéndose en un elemen o básico de In e ne . Su
desa ollo ha es ado co elacionado posi i amen e con el aumen o cons an e del
endimien o de las edes. Aho a mismo ese endimien o ha alcanzado un ni el lo
su icien emen e al o como pa a que la e iciencia en las aplicaciones de s eaming de
con enidos mul imedia no sea el obje i o p incipal en el diseño de las mismas. Es o
ha dado luga a la inco po ación de écnicas p ác icamen e e adas hace un iempo
pe o que aho a son de aplicación plausible y p o echosa al soluciona cie os
p oblemas. Un ejemplo de ello es el uso del p o ocolo de anspo e TCP en
s eaming.
U iliza TCP en s eaming sob e edes guiadas supone el consumo
cons an e de ap oximadamen e el doble de asa de ans e encia e ec i a en
compa ación con UDP [109]. Sin emba go, se ga an iza que no se pie de nada de
2.5 Si uación come cial 51
in o mación en la comunicación po lo que no hay que desa olla nue as soluciones
pa a es e p oblema. O a en aja de elegi TCP como p o ocolo de anspo e es la
posibilidad de combina lo con un p o ocolo de ansacciones an di undido como
HTTP el cual es á especialmen e adap ado a las edes basadas en con enidos. En
s eaming HTTP esuel e el p oblema de la necesidad de con igu aciones
pe sonalizadas de la ed y los co a uegos [110] al u iliza siemp e el mismo pue o
de comunicaciones. Con RTP (sob e UDP), po ejemplo, po cada canal es
necesa io un pue o di e en e, que el se ido enga acceso di ec o al clien e
median e su di ección IP y que ningún co a uegos bloquee cada uno de los pue os
de comunicación empleados. Todo ello puede soluciona se empleando HTTP a
cos a de un consumo mayo de ecu sos de ed.
Cuando un clien e usando RTSP/RTP solici a el inicio del s eaming sólo
necesi a comunica la co espondien e pe ición y en el caso de que és a ue a
acep ada ecibi y ep oduci el s eaming. Con HTTP el clien e no ealiza
pe iciones ipo RTSP al se ido ni ecibe au omá icamen e los paque es. En
s eaming sob e HTTP el clien e a solici ando secuencialmen e la desca ga de las
pequeñas pa es o denadas en las que p e iamen e se ha di idido el con enido
mul imedia [111]. Es a o ma de ope a acili a la adap ación de la asa de
ans e encia del lujo de da os a las condiciones de la ed ya que el clien e en cada
momen o puede elegi en e di e en es e siones de una misma pa e, con mayo o
meno esolución y po an o con mayo o meno amaño, sin a ec a al anscu so
de la ep oducción. Así el p oceso de adap ación del lujo de da os median e el
con ol de la asa de ans e encia pasa del se ido al clien e. Es o disminuye la
complejidad del se ido necesa io pudiendo emplea en la mayo ía de los casos uno
HTTP gené ico.
52 Video-s eaming y disposi i os mó iles
Pe o no odo son en ajas en el s eaming sob e HTTP. En s eaming
bajo demanda el se ido necesi a más espacio de almacenamien o pa a gua da las
dis in as e siones de un mismo con enido mul imedia, el cual debe es a oceado
p e iamen e y o ganizado en un conjun o de a chi os que puede llega a con ene
un núme o ingen e de elemen os. En s eaming en i o, el pun o debil del
s eaming sob e HTTP, la exigencia en la gene ación del con enido mul imedia en
iempo eal y en di e en es e siones con dis in as esoluciones simul áneamen e
exige una capacidad de cálculo y de manejo de da os muy al a si se desea llega a
un ni el de desempeño acep able. Las pa es gene adas no pueden se en iadas
di ec amen e sino que han de almacena se p e iamen e en memo ia pa a que el
se ido HTTP las pueda comunica a los clien es una ez sean solici adas. Todo
ello a añadiendo e asos aunque és os pueden disminui se si la du ación de las
pa es gene adas es meno . Es a solución hace que el núme o de pa es aumen e
conside ablemen e y en consecuencia ambién el á ico de con ol asociado a las
solici udes, exis iendo la posibilidad de sob epasa la capacidad e ec i a de la ed.
A ni el come cial el s eaming sob e HTTP a en camino de se la
ecnología más usada con buenos esul ados en edes guiadas. Exis en dis in os
p o ocolos p opie a ios de s eaming median e HTTP des acando el HTTP
Dynamic S eaming (HDS) de Adobe Sys ems Inco po a ed [112], el Smoo h
S eaming de Mic oso Co po a ion [113] y sob e odo el HTTP Li e S eaming
(HLS) de Apple Inc. [114] el cual es á consiguiendo una amplia di usión. Es a
ecnología ambién dispone de una e sión es anda izada: el Dynamic Adap a i e
S eaming o e HTTP (DASH) o MPEG-DASH [115].
En edes inalámb icas el s eaming sob e HTTP no llega a sa is ace una
expe iencia de usua io su icien emen e sa is ac o ia en la mayo ía de los casos. Sin
emba go, el uso de es a ecnología en disposi i os mó iles a en aumen o
2.6 P oblemá ica 53
p og esi amen e. En el sis ema ope a i o iOS [116], u ilizado en los mó iles y
able as de Apple Inc., desde su e sión 3.0 se ha apos ado cla amen e po el
s eaming sob e HTTP adop ándolo en exclusi a de o ma na i a. El sis ema
ope a i o And oid de Google [117] inco po a p o ocolos de s eaming sob e UDP,
como RTP, y sob e TCP como el Real Time Messaging P o ocol (RTMP) de
Adobe Sys ems Inco po a ed [118]. A pa i de su e sión 3.0 comienza a
implemen a s eaming sob e HTTP, p o ocolo usado an e io men e sólo pa a
desca ga p og esi a con HTML5. Con odo ello no exis e un modelo mayo i a io y
que pueda soluciona odos los p oblemas del s eaming con disposi i os mó iles.
HTTP en s eaming posee muchas en ajas aunque ambién hay que
conside a su baja e iciencia que lo hace inadecuado pa a el s eaming en i o no
in e ac i o e imposible pa a el in e ac i o. Las edes de baja capacidad quedan
desca adas po la necesidad de al as asas de ans e encia e ec i as. Po odo ello
no se plan ea HTTP como sus i u o de los di e en es p o ocolos de s eaming que
ope an sob e UDP. És os son una p es ación cons an e en los se ido es
especializados más po en es como el Helix Uni e sal Media Se e de
RealNe wo ks, Inc. [119], la compañía pione a en el s eaming a ni el come cial, o
el Wowza Media Se e de Wowza Media Sys ems [120]. Sin emba go, el s eaming
sob e UDP en la ac ualidad sigue siendo una écnica a mejo a .
2.6 P oblemá ica
El p incipal p oblema del s eaming con disposi i os mó iles es la ele ada
ecuencia de in e upciones del se icio. La causa básica es el compo amien o del
medio de comunicación empleado: las edes inalámb icas. Los p o ocolos de
s eaming ac uales no con emplan las di icul ades p opias de es as edes. Pa a

54 Video-s eaming y disposi i os mó iles
supe a las ap o echando al máximo posible la ecnología desa ollada has a el
momen o es necesa io in oduci nue os componen es des inados a aumen a la
calidad del s eaming con disposi i os mó iles.
El ca ác e ines able de los canales inalámb icos hace que no se pueda
ga an iza que el á ico de da os se e ec úe al y como se ha p og amado, o lo que
es lo mismo, una QoS ele ada en odo momen o. Sin emba go, el s eaming es
pa cialmen e ole an e a cambios de QoS an es de que el usua io ap ecie alguna
a iación en la QoE. Una disminución de QoS no implica en odos los casos una
pé dida de QoE. Tampoco un aumen o de QoS consigue siemp e ecupe a una
QoE baja. Es o es debido a que la QoE no sólo se e a ec ada po los e ec os de la
QoS.
Debido a la ampli ud del concep o de QoE en s eaming es con enien e
a a lo como una combinación de calidad de en ega o Quali y o Deli e y (QoD)
y calidad de p esen ación o Quali y o P esen a ion (QoP).
€
QoE =QoD ∪QoP
La QoD e leja el impac o del compo amien o de la comunicación del
con enido mul imedia sob e la con inuidad y sinc onización de su ep oducción.
Es e compo amien o puede ca ac e iza se con pa áme os p opios de QoS medidos
en el momen o de en ega inal de los paque es de da os al clien e [121]. La QoP se
cen a en el modo en el que se ealiza la ep oducción del con enido mul imedia.
És e iene de e minado po ac o es como esolución, idelidad o ecuencia de
mues eo conseguida [122].
Como en cualquie se icio una ele ada QoE implica con iabilidad y con o .
Un se icio es con iable si da como esul ado lo p e is o y no alla en ello,
2.6 P oblemá ica 55
cumpliendo con lo que se espe a de él. Un se icio es con o able si p oduce
comodidad: sensación posi i a y es able en el usua io. En s eaming la con iabilidad
es á inculada sob e odo con una QoD ele ada. El con o depende de an o de la
QoD como de la QoP [123].
El ámbi o de la QoD a desde la ecepción de los paque es po pa e del
clien e has a la ecomposición y disposición del con enido mul imedia. El ámbi o de
la QoP a desde el p oceso del con enido mul imedia has a su ep oducción inal.
Es a dis ibución hace que los e ec os de la QoD pueden in lui en la QoP. Po
ejemplo, un mecanismo como un CODEC de MPEG-4 capaz de ecupe a paque es
pe didos mejo a la QoD y consecuen emen e a enúa la disminución de la QoP que
puede o igina la ausencia de pa es del con enido mul imedia en su ep oducción.
En la Fig. 10 se puede obse a un esquema de los ámbi os de la QoS, QoE, QoD y
QoP.
A con inuación se analiza el s eaming en edes inalámb icas, su QoD y la
de inición, ges ión y p edicción de in e upciones.
Fig. 10. Ámbi o de calidades en s eaming
56 Video-s eaming y disposi i os mó iles
2.6.1 Redes inalámb icas
Una aplicación de s eaming puede ejecu a se indis in amen e en edes
inalámb icas o en edes guiadas. Sin emba go, aunque se empleen los mismos
p o ocolos en cada una de ellas el endimien o inal a ía d ás icamen e.
Los p o ocolos de anspo e de In e ne es án diseñados especí icamen e pa a
edes guiadas. TCP y UDP pueden emplea se en edes inalámb icas pe o en ellas
p esen an ca ac e ís icas que di icul an e incluso in alidan el s eaming en cie os
momen os de la comunicación. Pa a elegi uno de es os p o ocolos hay que
conside a con de alle los p oblemas que o iginan en edes inalámb icas.
Pa a man ene el ca ác e iable p opio de TCP es necesa io un á ico de
con ol cons an e y la e ansmisión de paque es e óneos o pe didos. En una ed
óp ima es e á ico adicional es mínimo pe o és e aumen a conside ablemen e en
si uaciones de baja calidad del enlace. En edes inalámb icas son comunes las
si uaciones de baja calidad del enlace po lo que el empleo de TCP puede desde
llega a se un despil a o has a sa u a la ed. UDP no gene a á ico adicional de
con ol y de e ansmisiones pe o en si uaciones de baja calidad del enlace se
p oducen pé didas de paque es y e o es llegando a se inasumibles con acilidad.
Pa a consegui una comunicación en iempo eal con TCP es necesa io
man ene pe manen emen e conges ión muy pequeña en la ed y una al a calidad
del enlace, condiciones que no suelen da se en una ed inalámb ica. Además al
ga an iza TCP la en ega o denada de paque es si uno de ellos se e asa los
siguien es suman ese e aso y así sucesi amen e. Con UDP sí se puede ealiza una
comunicación en iempo eal aunque a cos a de posibles pé didas de paque es que
an aumen ando en núme o si la calidad del enlace disminuye, ya sea po
conges ión o po una insu icien e in ensidad de la señal inalámb ica.
2.6 P oblemá ica 57
Pa a aplicaciones no in e ac i as si se p e é una calidad ele ada y cons an e
del enlace inalámb ico puede con empla se el uso de TCP, si no hay que conside a
UDP.
2.6.2 QoD
Una QoD ele ada implica una ep oducción del s eaming luida y sin
in e upciones inespe adas y moles as. Cuan i ica obje i amen e la QoD en cada
momen o es complicado. Hay que e alua el iesgo de in e upción de la
ep oducción analizando los enómenos que pueden causa la. És os son nume osos y
muchas eces di íciles de medi con exac i ud y p ecisión: posición ísica del
disposi i o, empe a u a, ien o, p esión a mos é ica, humedad, ue za de g a edad
y campos magné icos en e o os. En la p ác ica conside a odas es as a iables es
écnicamen e in iable po lo que hay que busca o a al e na i a: e alua los
e ec os del es ado o endimien o de la QoS de la ed sob e la QoE. Es o es posible
eniendo en cuen a que a meno endimien o de la ed más iesgo de in e upción
de la ep oducción del s eaming y ice e sa.
T adicionalmen e se ha conside ado el ni el de po encia de la señal de los
disposi i os de ed como elemen o ca ac e izado del es ado de la ed en un pun o
dado. Es e da o no esul a muy ep esen a i o, es bas an e oluble [124] y
p opo ciona poca in o mación. An e ni eles simila es de po encia de señal se puede
encon a si uaciones muy di e en es debidas p incipalmen e al uido del en o no.
La medición del ni el de uido y sob e odo su elación con el ni el de po encia de
la señal de los disposi i os de ed, conocida como Signal- o-Noise Ra io (SNR), son
necesa ias pa a ob ene un cie o conocimien o del es ado del enlace inalámb ico.
Sin emba go, a ni el indi idual dipone del SNR sigue siendo insu icien e pa a
64 Video-s eaming y disposi i os mó iles
Como se puede obse a la cons an e de sinc onización (csync) queda anulada
en los cálculos del ji e lo cual e i a el posible e o sis emá ico que suele
in oduci .
El ji e es una medida oluble y uidosa po lo que es con enien e sua iza la.
En la especi icación de RTP [96] se ecomienda u iliza un il o de Respues a
In ini a al Impulso (IIR) de o den 1 con coe icien e
€
1
16
pa a la en ada ac ual (Jp)
y
€
−15
16
pa a la salida p e ia (
€
J il
p−1
).
€
J il
p=1
16 Jp+15
16 J il
p−1
En s eaming un paque e se conside a pe dido si no llega a su ecep o
co ec amen e o si lo hace demasiado a de pa a su ep oducción. La exis encia de
pé dida de paque es puede desde gene a moles ias has a in alida o almen e la
comunicación. Sol en a la pé dida de paque es equie e de e ansmisiones que no
siemp e son posibles po las es icciones empo ales impues as po el s eaming.
Pa a ello es necesa io de ec a los paque es ausen es, solici a su e ansmisión al
emiso , que és e acep e y la ealice, y inalmen e acep a esos paque es si no se
uel en a pe de , odo ello an es de que llegue el momen o de su ep oducción. Los
o ma os u ilizados pa a s eaming suelen es a diseñados pa a ole a pequeñas
asas de pé dida de paque es. MPEG-4 sopo a adecuadamen e un 3% si uándose
el lími e en el que la pé dida de paque es empieza a se conside ada moles a po el
usua io en un 5% [131]. Po encima de es e lími e la ep oducción habi ualmen e
queda comp ome ida y la QoD decae ab up amen e. La p incipal causa de pé dida
de paque es po e aso excesi o es la conges ión de la ed y po no ecepción la
baja SNR o bajo RSSI.

2.6 P oblemá ica 65
En la Fig. 13 se pueden obse a los dos casos de pé dida de paque es en una
g á ica simila a la de la Fig. 11. El paque e 1 se ecibe pos e io men e al momen o
de su ep oducción po lo que és a se in e umpe. El paque e 4 no es ecibido y
e mina p oduciendo los mismos e ec os. En es e ejemplo no se conside an
e ansmisiones ni un CODEC capaz de ecupe a paque es pe didos.
An e paque es con e aso excesi o se puede aumen a el e aso de
ep oducción inc emen ando el amaño del bu e . En la Fig. 14 se obse a como
así no se pie de in o mación aunque se in e umpa la ep oducción. Es e e aso
queda acumulado ine i ablemen e a menos que el bu e sea dinámico y adap a i o
[132] pudiendo educi lo en un momen o dado desca ando algunos paque es
pendien es po ep oduci .
Fig. 13. Pé dida de paque es
Fig. 14. Aumen o del e aso de ep oducción
66 Video-s eaming y disposi i os mó iles
La asa de pé dida de paque es (L) se co esponde con la p opo ción de
paque es pe didos (Ppe didos) espec o al o al de paque es en iados (Pen iados).
€
L=Ppe didos
Pen iados
=Ppe didos
Ppe didos +P ecibidos
En la p ác ica no se suele dispone de la can idad de paque es en iados y
pe didos. Su cálculo se suele ealiza a pa i del conjun o (S) cons i uido po los
núme os de secuencia de los paque es ecibidos.
€
S=p:p∈N−0
{ }
{ }
Pen iados =Max(S)
P ecibidos =S
Ppe didos =Pen iados −P ecibidos =Max(S)−S
Con es e mé odo la exp esión de la asa de pé dida de paque es puede
eesc ibi se.
€
L=Max S
( )
−S
Max S
( )
2.6.3 In e upciones
De inimos in e upción del se icio de s eaming como la discon inuidad o ui a de
la ep oducción del con enido mul imedia comunicado con es a écnica. Las
in e upciones se mani ies an como congelación o deg adación excesi a de la
ep oducción y son o iginadas po pé didas de paque es p olongadas p oduc o
p incipalmen e de desconexiones de la ed.
2.6 P oblemá ica 67
De inimos desconexión de la ed como la incapacidad p opia y empo al de un
disposi i o de comunica se a a és de ella po se és a inaccesible. Una
desconexión puede clasi ica se en p ime luga según la cobe u a del disposi i o y
a con inuación según el uso de los p o ocolos de comunicación. De inimos es
ca ego ías de desconexión:
1. Física: el disposi i o no iene cobe u a.
2. Lógica: exis e cobe u a pe o se hace un uso inadecuado de los p o ocolos
de comunicación.
3. Vi ual: exis e cobe u a, los p o ocolos es án bien empleados pe o
con ingencias como e o es, ji e ele ado, e asos o alo es bajos de SNR
o RSSI impiden la comunicación.
Po de inición es as ca ego ías engloban a odas las desconexiones y son
mu uamen e excluyen es. En la p ác ica es o no impide que una misma
desconexión cambie de ca ego ía a lo la go del iempo.
Todas las desconexiones a ec an a la QoS. Sin emba go, no ienen po qué
a ec a a la QoD y consecuen emen e a la QoP. Gene almen e una desconexión de
la ed p o oca la in e upción del s eaming siemp e y cuando su du ación sea
ele ada. Los e ec os de desconexiones b e es suelen se mi igados po écnicas como
la e ansmisión de paque es, CODEC capaz de ecupe a los pe didos o el
aumen o dinámico del e aso de ep oducción si es necesa io.
T as una in e upción el clien e de s eaming puede ecupe a se
au omá icamen e o cancela la sesión. Si es capaz de eanuda la ep oducción es
posible que se haya pe dido in o mación. Si es así a la in e upción pasada la
denominamos co e y en caso con a io pausa. Los co es son especialmen e
68 Video-s eaming y disposi i os mó iles
ag esi os con la con inuidad (QoD) llegando a epe cu i en la p esen ación (QoP)
de la ep oducción. Las pausas al mani es a se como congelaciones de la
ep oducción sólo a ec an a la con inuidad. Las pausas son asumibles sal o en
aplicaciones in e ac i as o si se dan con mucha ecuencia. Los co es casi siemp e
son in ole ables y suponen un p oblema no able.
La ole ancia a los co es depende p incipalmen e de su du ación pudiendo
clasi ica se en co os (mic o-co es) si no p oducen una pé dida acusada de QoD y
la gos si lo hacen. El lími e en e es as ca ego ías iene elación con a iables
e e en es al es ado men al del usua io y sob e odo a la secuencia isualizada. Un
co e no puede se lo su icien emen e la go como pa a pe de la pe cepción de
cohe encia de la escena. Así en una escena len a, de baja in ensidad o con poca
in o mación se ole a mejo un co e que en una ápida, in ensa o con mucha
can idad de in o mación ele an e.
La medida de cohe encia de la ep oducción de una escena es muy subje i a y
su alo depende de la pe cepción de cada usua io. Al se su cálculo obje i o
demasiado complejo es necesa ia o a al e na i a con la que dis ingui en e co es
ole ables y noci os: conside a los lími es del sis ema isual humano.
Un ídeo p oduce sensación de mo imien o a pa i de 15 ps [133]. Po
debajo de esa ecuencia de mues eo el usua io pie de esa sensación. Es o supone
que los co es de du ación in e io a 0.067 segundos no epe cu en nega i amen e
en la QoD aunque ocu an con inuamen e.
La isión humana es á p epa ada pa a ole a co es de más de 0.067
segundos si és os son espo ádicos. De o ma na u al se suceden con inuamen e po
el pa padeo ocula . De media en eposo se p oducen 17 pa padeos po minu o [134],
uno cada 3.5 segundos ap oximadamen e, du ando cada pa padeo en e 0.1 y 0.4
2.6 P oblemá ica 69
segundos [135], lo que puede supone más del 10% del iempo o al. En o as
si uaciones como en una con e sación el núme o de pa padeos es incluso mayo , 26
pa padeos po minu o, sin que po ello se ea a ec ada conside ablemen e la
pe cepción isual. Es a di e encia de 9 pa padeos po minu o puede adop a se como
núme o máximo de co es ole ables. Con es e c i e io, los mic o-co es de ideo-
s eaming pueden du a como máximo 0.4 segundos y aba ca has a el 5% del
iempo o al.
O o c i e io pa a de e mina la du ación máxima de un mic o-co e es el del
iempo de espues a en in e acciones pe sona-compu ado . Gene almen e el usua io
conside a in e umpida es a in e acción si en más de 1 segundo no pe cibe alguna
señal que p uebe su exis encia [136]. Es a can idad iene elación con el iempo de
eacción del usua io que se si úa en unos 750 ms an e un e en o espe ado y 1250
ms an e un e en o inespe ado [137]. La sensación de in e upción apa ece
plenamen e en el usua io si és e es capaz de eacciona an es de que la in e acción
dé señales de ac i idad.
La combinación de es os dos c i e ios da como esul ado que la du ación de
cada mic o-co e espo ádico puede llega has a los 0.4 segundos sin pé dida de
QoD. A pa i de 0.4 segundos la QoD se deg ada has a llega a 1 segundo,
momen o en el que se uel e in ole able. El iempo de espe a en e mic o-co es
espo ádicos debe se lo su icien emen e amplio como pa a que és os no supongan
más del 5% del iempo o al. De es e modo el iempo de espe a mínimo sin
deg adación de QoD es igual a 19 eces la du ación del úl imo mic o-co e. Po
debajo de ese iempo la QoD decae ápidamen e.
Las pausas ienen como p incipal causa el aciado del bu e . En ese momen o
el clien e de s eaming se e obligado a eca ga el bu e ( ebu e ing) aumen ando

70 Video-s eaming y disposi i os mó iles
el e aso de ep oducción an es de con inua . Es e p oceso no malmen e es
ap eciable po el usua io disminuyendo la QoD si bien es ole able si no se epi e
con ecuencia. La asiduidad de las pausas es especialmen e nega i a siendo muchas
eces menos moles a una más la ga que a ias pequeñas muy seguidas.
Las pausas pueden llega a se muy moles as pe o siemp e menos que los
co es de du ación simila . En s eaming bajo demanda los co es son nega i os
pe o en s eaming en i o a ales. En s eaming bajo demanda puede ecupe a se la
in o mación pe dida ol iendo a solici a la ep oducción del in e alo no ecibido,
pe o en s eaming en i o la in o mación pe dida no es ecupe able.
2.6.4 Ges ión de in e upciones
La o ma más e ec i a de e i a in e upciones de s eaming en edes inalámb icas
es modi ica dinámicamen e la con igu ación ísica y lógica de la ed y la de sus
nodos. Es o equie e de un con ol muy complejo debido a que al mejo a las
condiciones de un nodo conc e o en di icul ades se puede empeo a las de o os
en ando en un bucle que ácilmen e puede ol e ines able al sis ema. Además
cambia la con igu ación de una ed aunque és a disponga de pocos nodos iene un
al o cos e. Po odo ello lle a a la p ác ica a g an escala es a solución es
inasumible.
O a posibilidad pa a ges iona in e upciones consis e en mi iga los e ec os
nega i os és as que p oducen, sob e odo los de las más g a es: co es y enes
con inuos de pequeñas pausas. Es o se puede consegui con i iendo odas las
in e upciones en pausas ole ables en las ci cuns ancias p esen es. Una solución de
es e ipo debe cumpli cie os equisi os:
2.6 P oblemá ica 71
1. Que el clien e de s eaming no se ea o zado a e mina ab up amen e su
unción po una desconexión ísica al queda la ed inalámb ica inaccesible.
Una desconexión debe pasa inad e ida an o pa a el clien e como pa a el
se ido , sal o po la ine i able pausa gene ada po la solución.
2. Que el clien e no pie da in o mación en si uaciones de in e upción del
s eaming. La solución debe e i a la apa ición de co es p o ocando una
pausa cuando sea p eciso. También se debe e i a de la misma mane a las
sucesiones ápidas de pausas co as que aunque no p o ocan pé dida de
in o mación sí p oducen pé dida de a ención y males a en el usua io.
3. Gene a el mínimo á ico de con ol adicional. Un aumen o del á ico en
la ed puede llega a sa u a la c eando un p oblema mayo que el que se
p e ende soluciona . La solución debe se lo menos in asi a posible
hacien o un uso e icien e de los ecu sos disponibles.
4. No modi ica el compo amien o del s eaming. No inc emen a el ji e ni
añadi e asos. La solución iene que se comple amen e inocua y pasa
desape cibida cuando el s eaming anscu a sin incidencias,
mani es ándose sólo cuando ocu an in e upciones. Su u ilización no
puede disminui acusadamen e el endimien o del s eaming.
5. Independencia y modula idad. La solución debe se o almen e
independien e o mando un nue o componen e de s eaming. Además no
puede exigi cambios en el so wa e p opio de clien es y se ido es, siendo
álidos los exis en es sin necesidad de modi icaciones.
La p incipal di icul ad pa a lle a a cabo es a solución es el cálculo del momen o
exac o en el que p o oca la pausa ole able. Es o exige de e mina el lími e en e
72 Video-s eaming y disposi i os mó iles
una si uación no mal y una c í ica en la que se hace necesa io ac ua . Es e lími e es
el ins an e en el que apa ece una in e upción g a e.
Una in e upción de s eaming puede de ec a se eac i amen e o
p oac i amen e. Si se hace eac i amen e la in e upción es ad e ida
pos e io men e a su apa ición. Es la mane a más sencilla aunque conlle a iesgos:
en el in e alo de iempo anscu ido en e el ins an e en el que ocu e la
in e upción y el ins an e en el que és a se con i ma se pie de in o mación po lo
que debe se lo más exiguo posible. Si la de ección se hace p oac i amen e la
in e upción se localiza an es de que ocu a no pe diéndose in o mación. Sin
emba go, es o exige p edeci in e upciones con acie o pa a no ac ua
p ecipi adamen e o demasiado a de.
La de ección eac i a de in e upciones puede mecaniza se es ableciendo
p o ocolos especí icos pe o la de ección p oac i a exige p ocesos más elabo ados
basados en la obse ación de un en o no, la ed inalámb ica y el s eaming, que es,
como ya se ha discu ido, pa cialmen e obse able y con un compo amien o caó ico
de e minis a.
2.6.5 P edicción de in e upciones
Pa a log a p edeci una in e upción hay que de e mina el momen o u u o en el
cual se a a p oduci una desconexión de la ed. Es o equie e la medida empí ica
de las a iables obse ables elacionadas y el p ocesamien o con inuo de esa
in o mación. Debido al inex inguible iesgo de allo la p edicción de in e upciones
se co esponde con un p oblema de oma de decisiones en el que en cada momen o
hay que decidi si ale a de una posible in e upción u u a o no, conside ando las
consecuencias que puede ene es a acción an o si es ace ada como si no.
2.6 P oblemá ica 73
En cada decisión la in o mación cons i uida po la medida de las a iables
obse ables puede se a ada de dos mane as. La p ime a de ellas se basa en la
in e p e ación di ec a: según el es ado ac ual se elige una acción de e minada, la
que se conside e que mejo a ía las condiciones exis en es. La segunda se apoya en
la in e p e ación de una p edicción explíci a del es ado de las a iables obse ables
una ez anscu ido un in e alo de iempo de e minado. Siendo es os mé odos
igualmen e álidos a p io i se puede cons a a que po no ma gene al si en el
segundo las p edicciones son p ecisas y ce e as és e p oduce los mejo es esul ados.
En un en o no cambian e la in e p e ación di ec a iene que i adap ándose
con inuamen e, lo que hace que nunca llegue a su máximo endimien o. En cambio
el dispone de buenas p edicciones del es ado u u o del en o no an e cada posible
acción adop able acili a eno memen e la elección de una de ellas consiguiendo es a
ez esul ados óp imos.
In e p e a di ec amen e el p esen e puede esul a más sencillo que ealiza
p edicciones, las cuales, aunque se si úen muy ce ca del momen o ac ual, son muy
complicadas y mucho más en en o nos caó icos como los canales de comunicación
inalámb icos. Sin emba go, es e en oque iende a se muy ígido al asocia a cada
si uación posible una decisión sin conside a ealmen e como a a e oluciona .
Aunque pueda i adap ándose con inuamen e si no lo hace con la su icien e apidez
y e icacia no se consiguen buenos esul ados y odo el es ue zo queda in alidado.
Toma una decisión conociendo el u u o esul a más e icaz y no obliga a es a
cambiando con inuamen e de c i e io, aunque ello depende de la exac i ud de la
p edicción que se u ilice. Log a buenas p edicciones puede lle a a oma las
mejo es decisiones posibles.
La au oma ización de la decisión de si ale a o no de una posible
in e upción u u a del s eaming exige de una es a egia de con ol. Den o de la
80 Video-s eaming y disposi i os mó iles
4. RTCP. Al igual que ocu e con la sesión RTSP en es e caso ambién se
iene que di idi la sesión de con ol del s eaming RTCP pa a man ene
desacoplado al clien e del se ido . Los p ocesos de in o me y mensaje ía
p opios de es e p o ocolo deben es a implemen ados en las dos pa es del
p oxy pa a que man engan co ec amen e las dos sesiones eque idas
independien es en e sí.
A pa e de es os equisi os de i ados del compo amien o asínc ono del p oxy
p opues o hay que implemen a un p o ocolo de con ol in e no. Las dos pa es del
p oxy deben ene a su alcance la in o mación sob e lo que sucede en la o a en
odo momen o. Es a in o mación debe se simpli icada al máximo pa a no añadi
á ico adicional a la ed que e mine a ec ando a su compo amien o. Po lo an o
es a comunicación in e na queda educida al paso de e en os o iginados po
acon ecimien os espo ádicos del p opio p oxy o del algo i mo de con ol del
s eaming dedicado a de ec a in e upciones, desconexiones y ges iona el bu e .
El ca ác e lexible de la a qui ec u a del p oxy p opues o pe mi e aplica
di e sidad de mé odos de de ección de in e upciones y desconexiones de la ed con
los que con ola el s eaming. Sin cambios impo an es se pueden usa ó mulas
eac i as o p oac i as, e incluso simul anea las. Es o es ideal al emplea un
mecanismo eac i o como lími e de segu idad an e posibles allos de o o p oac i o.
Un en oque eac i o en es e p oblema p opo ciona iabilidad a cos a de posibles
pé didas de in o mación. Un en oque p oac i o no es comple amen e iable, pues o
que las p edicciones pueden alla , pe o al ac ua an es de que se p oduzca la
in e upción no se pie de in o mación. El pode compagina los es una en aja
posi i a.

2.7 Solución basada en P oxies 81
2.7.1 P o ocolo eac i o
Do a de un mecanismo eac i o al p oxy p opues o como solución es impe a i o
pa a aumen a la iabilidad. Es e mecanismo p ima la e icacia sob e la e iciencia
po lo que siemp e de ec a la in e upción aunque con e aso, pe diéndose una
pequeña can idad de paque es. En el p oxy p opues o el empleo de es e en oque no
es excluyen e, es deci , no impide el uso de o os como el p oac i o
simul aneándose y complemen ándose.
Con la a qui ec u a empleada se ha p obado un en oque pu amen e eac i o
con un p o ocolo inspi ado en TCP y especializado únicamen e en ideo-s eaming
[145]. Es e p o ocolo es á diseñado pa a no pe de ningún paque e po lo que
ecuen emen e exige e ansmisiones. Se basa en el empleo de una en ana de
ecepción cons i uida po un núme o de e minado de paque es. Una ez ecibida
una en ana si és a es con i mada posi i amen e se con inúa con la siguien e pe o
si lo es nega i amen e la en ana se een ía de nue o. En el caso de no ecibi
ninguna con i mación du an e un co o in e alo de iempo, más de un segundo, el
p oxy conside a que se encuen a an e una in e upción y comienza a gua da el
s eaming en el bu e . Es e p o ocolo es más ap o que TCP po conside a las
in e upciones y desconexiones pe o con inúa con de ec os ípicos como la no
di e enciación en e conges ión y disminución de la calidad del enlace, o las
e ansmisiones que bloquean el s eaming y obligan al clien e a de ene se y ol e
a ca ga su bu e de ep oducción pa a con inua [146]. Con es e mé odo se exige
g an can idad de á ico de con ol y se añaden los e asos necesa ios pa a ealiza
las con i maciones.
El mecanismo eac i o p opues o pa a el p oxy de es e abajo es mucho más
simple: es á especializado sólo en la de ección de desconexiones de la ed. Pa a ello
82 Video-s eaming y disposi i os mó iles
el p oxy-clien e iene la obligación de hace ping al p oxy-se ido si anscu e más
de un cie o in e alo de iempo sin que el p ime o en íe algún ipo de mensaje al
segundo. Así el p oxy-se ido puede ce cio a se de que el p oxy-clien e es á ac i o
y conec ado. Es e in e alo es a iable según las condiciones del enlace aho ando
así en á ico de con ol.
2.7.2 Moni o ización p oac i a
El p o ocolo eac i o u ilizado en el p oxy plan eado es muy básico y sólo de ec a
desconexiones de la ed. El peso del con ol del s eaming y del enlace inalámb ico
eside en un mecanismo de moni o ización. El p o ocolo eac i o iene como
unción se i de elemen o de segu idad en condiciones c í icas cuando la
moni o ización queda in alidada.
Es a moni o ización, a pa i de las a iables obse ables ya es udiadas
(RSSI, e aso, ji e y asa de pé dida de paque es), iene como obje i o inal el
oma au omá icamen e y en odo momen o la decisión de inicia o no el
almacenamien o del s eaming en el bu e ubicado en el p oxy-se ido . Es a
decisión depende de si una in e upción es inminen e o no. Se ac úa con
an e io idad in en ando que el in e alo de iempo en e el comienzo del
almacenamien o del s eaming y la p opia in e upción sea mínimo.
Como ya se ha discu ido, la disyun i a en el diseño de un mecanismo
au omá ico pa a es a oma de decisiones se si úa en e el empleo de con ol
in eligen e o un nue o ipo de con ol p edic i o simila al MPC pe o de
inspi ación biológica que e i e la necesidad de dispone de un modelo ma emá ico
explíci o de las edes inalámb icas. La al e na i a más sencilla es el con ol
in eligen e con el que simplemen e se in e p e a el momen o p esen e en base a un
2.7 Solución basada en P oxies 83
c i e io y se ob iene como esul ado la decisión buscada. Es e c i e io iene que
adap a se con inuamen e y se co e el iesgo de que no lo consiga a la elocidad
eque ida, es deci , no con e ja y en consecuencia el sis ema se uel a ines able,
pe diendo po comple o la QoE. Pa a e i a es o se puede enuncia a un
endimien o óp imo y segui polí icas conse ado as con c i e ios más es ic i os
que ga an icen cie a es abilidad. Es o en un en o no caó ico nunca es
ecomendable y en la p ác ica ga an iza una baja acep ación po pa e del usua io
al sen i se es ingido y limi ado. Es a si uación jus i ica dedica un es ue zo en la
segunda al e na i a de con ol plan eada.
Pa a lle a a cabo la moni o ización p oac i a del p oxy se p opone
implemen a la bajo el pa adigma de los agen es so wa e. És e es especialmen e
ap o pa a es e ipo de p oblemas dis ibuidos al p opo ciona capacidades
a anzadas de au onomía y comunicación que acili an a eas como la pa alelización
de p ocesos ejecu ados en a ios disposi i os emo os, la dis ibución de la ca ga
compu acional de esos p ocesos o el escalado de sis emas en e o as. U ilizando la
misma a qui ec u a de p oxy-clien e y p oxy-se ido se ha desa ollado un
p o o ipo pa a ecupe a au omá icamen e la sesión de s eaming con agen es
so wa e [76] pe o sin mecanismo de moni o ización y encapsulando odo el á ico
de con ol y de da os como mensajes en e agen es. En la Fig. 17 se ilus a un
esquema de es e sis ema.
Es a solución ap o echa los mecanismos de econexión y los buzones de
mensajes de los agen es, muy ú iles pa a el p oblema, pe o la o ma de canaliza el
á ico empleada es poco e icien e debido a que los agen es se comunican u ilizando
TCP. E iden emen e según el plan eamien o inicial el á ico de da os iene que i
po UDP. Pa a segui u ilizando agen es so wa e pe o con á ico de da os UDP se
puede modi ica el sis ema quedando como se mues a en la Fig. 18. En es e caso
84 Video-s eaming y disposi i os mó iles
los agen es so wa e ges ionan di ec amen e el á ico de con ol y supe isan una
nue a e sión de los componen es p oxy-clien e y p oxy-se ido dedicados
exclusi amen e al á ico de da os. Pa a la moni o ización p oac i a el agen e
p oxy-clien e adop a el ol de obse ado mien as el agen e p oxy-se ido asume
la oma de decisiones en base a la in o mación p opo cionada po el agen e p oxy-
clien e, acapa ando la mayo pa e de la ca ga compu acional de la moni o ización
y libe ando al disposi i o mó il de pa e de ella.
Fig. 17. P oxy con s eaming en e agen es
Fig. 18. P oxy con s eaming ex e no a los agen es
2.7 Solución basada en P oxies 85
Pa a que la moni o ización no disminuya el endimien o de la ed és a no
debe supone un aumen o del á ico o al. Con el p oxy el á ico RTCP se
man iene en e clien e y p oxy-clien e y en e se ido y p oxy-se ido pe o no
en e p oxy-clien e y p oxy-se ido quedando esa cuo a no consumida disponible
pa a la moni o ización ealizada po los agen es. Mien as es a cuo a no se ebase
no hab á un consumo mayo de ecu sos de ed.
Exis e la posibilidad de que el p oxy plan eado aumen e la can idad de á ico
o al en algunos momen os pe o po lo gene al es o no ocu e. Con RTCP an o la
pa e clien e como la se ido emi en in o mes que se an epi iendo po cada
medio con un pe íodo no in e io a 5 segundos [147]. La moni o ización e ec uada
po los agen es exige una ecuencia de mues eo mayo po el ca ác e ines able de
las edes inalámb icas que pueden cambia de es ado ápidamen e. En cuan o a
á ico es e pun o queda compensado en pa e al sólo se necesa ia la comunicación
de in o mes en un sen ido, de agen e p oxy-clien e a agen e p oxy-se ido , y a que
es os in o mes además de educidos son globales y no p opios de cada medio. El
pe íodo de es a comunicación es a iable y depende del algo i mo de con ol
u ilizado buscando siemp e que sea lo mayo posible.
En la Fig. 19 se ilus a un esquema de las comunicaciones man enidas po el
p oxy con los p o ocolos empleados. Pa a la comunicación de da os en e el p oxy-
se ido y el p oxy-clien e se emplea un nue o p o ocolo in e no: P ocolo de Da os
del P oxy (PDP). Sus unciones son mul iplexa los di e en es medios del s eaming
y acili a la moni o ización. Es e p o ocolo añade en cada paque e un núme o de
pue o des ino, un núme o de secuencia global y una ma ca de iempo absolu o.
Los mensajes de con ol, moni o ización y no i icación de e en os son encapsulados
y comunicados como mensajes en e agen es.

86 Video-s eaming y disposi i os mó iles
Fig. 19. De alle de comunicaciones del P oxy
Pa a ealiza es a moni o ización p oac i a y p edeci in e upciones los
agen es empleados en el p oxy sopo an el modelo de la combinación in uición-
pensamien o p opues o en es e abajo. Es os agen es de nue o diseño son los
agen es so wa e emocionales.
87
Capí ulo 3
Agen es so wa e emocionales
RESUMEN: es e capí ulo se cen a en los a ances ealizados pa a do a a
agen es so wa e de cualidades de inspi ación biológica como la in uición, el
pensamien o y las emociones. És as les pe mi en p edeci el compo amien o de
sis emas caó icos bajo un ho izon e educido pe o su icien e pa a ac ua con
an elación an e in e upciones en la ep oducción del ideo-s eaming.
3.1 In oducción
El campo aba cado po los agen es in eligen es es ealmen e he e ogéneo, u o de
la combinación de un amplio g upo de disciplinas en e las que des aca su g an
p edeceso a: la in eligencia a i icial dis ibuida [148]. En ella un agen e es una
en idad diseñada pa a oma decisiones con inuamen e a pa i de la pe cepción de
su en o no. A su ez un agen e puede asocia se a o os o mando una sociedad con
la que en en a se a p oblemas mucho más complicados e imposibles de soluciona
de o ma indi idual. En es e caso es a sociedad de agen es se denomina sis ema
mul i-agen e. Den o de un sis ema de es e ipo cada agen e puede ene
capacidades di e en es, in o mación dis in a, obje i os comunes y muchas eces
has a in e eses opues os [149]. Es a a iabilidad hace que los sis emas mul i-agen e
sean muy lexibles y ap os pa a la esolución de p oblemas dis ibuidos complejos y
ambién pa a la elabo ación de modelos y simulaciones sociales.
88 Agen es so wa e emocionales
Los agen es so wa e in eligen es, o simplemen e agen es so wa e, son una
pa icula ización del concep o gene al de agen e in eligen e. Un agen e so wa e es
un p og ama in o má ico con las ca ac e ís icas de un agen e in eligen e. La
apa ición de los agen es so wa e da a de la década de 1970 [150] donde ue on
de inidos como “obje os au ónomos, in e ac i os y de ejecución concu en e,
poseedo es de es ado in e no y de capacidad de comunicación” [151]. En la década
de 1990 su di usión aumen a conside ablemen e con los inicios de un nue o
pa adigma de p og amación: la p og amación o ien ada a agen es [152]. En es e
pa adigma se amplia el concep o de agen e so wa e p opo cionandoles cualidades
men ales como c eencias, desiciones, capacidades y obligaciones. A pa i de ahí la
in es igación en es e campo aumen a, aba ca más á eas de conocimien o y sigue en
con inuo a ance en la ac ualidad.
Los agen es so wa e ienen mul i ud de aplicaciones [153], an o académicas
como come ciales, de las que se ha ido adqui iendo expe iencia [154] con el iempo.
Aunque exis en p oblemas, sob e odo de segu idad [155] y con iabilidad [156], es a
es una ecnología en expansión y con u u o.
3.2 De inición
Ac ualmen e no exis e una de inición o mal consensuada de agen e so wa e.
Muchos au o es ienen la suya p opia [157] pe o oda ía no se ha llegado a
p opone una comple amen e sa is ac o ia. Gene almen e se conside a agen e
so wa e a una en idad con enida en un p og ama in o má ico que dependiendo de
su pe cepción y su conocimien o almacenado emp ende aquellas acciones que
es ima más adecuadas pa a maximiza su endimien o den o de su en o no.
3.2 De inición 89
Fig. 20. Agen e so wa e en su en o no
En la Fig. 20 se mues a de o ma esquemá ica un agen e so wa e si uado en
su en o no. És e es pe cibido po el agen e y su cognición ma ca la acción a oma
pa a modi ica lo den o de sus posibilidades buscando siemp e lo que conside e
como éxi o. Esencialmen e un agen e so wa e se basa en la ejecución con inua del
bucle pe cepción-cognición-acción.
Los agen es so wa e ienen una se ie de ca ac e ís icas básicas comunmen e
acep adas, las cuales los di e encian de o os elemen os in o má icos. Es as son la
au onomía, sociabilidad, eac i idad y p oac i idad [158].
Un agen e so wa e es au ónomo al ene capacidad de ope a sin
dependencias pa a consegui sus obje i os a pa i de la in o mación de que
disponga, sin necesidad de en idades ex e nas como pe sonas u o as que lo
con olen di ec amen e.
Un agen e so wa e es sociable. Aunque puede ac ua au ónomamen e
ambién puede comunica se e in e ac ua con o os agen es o pe sonas po medio
de un lenguaje in eligible po odas las pa es. Su en o no ideal es un sis ema
mul i-agen e en el que no se ejecu a de o ma aislada sino en conjun o con o os
agen es que colabo an en e sí pa a ealiza un abajo.
96 Agen es so wa e emocionales
En un sis ema mul iagen e múl iples agen es so wa e se ejecu an
concu en emen e pa a esol e p oblemas complejos de mane a dis ibuida
comunicándose y dialogando unos con o os gene almen e median e el paso de
mensajes. G acias a es a comunicación pueden compa i in o mación, coo dina se,
colabo a , descompone el abajo y negocia pa a esol e con lic os. Con odo ello
y eniendo en cuen a que cada agen e posee una capacidad insu icien e y una
in o mación incomple a pa a soluciona el p oblema global és os consiguen
con ola el sis ema de o ma descen alizada decidiendo indi idual y
au ónomamen e las a eas a ealiza pa a consegui sus obje i os.
Un sis ema mul iagen e queda de inido po los agen es que lo o man, el
en o no donde és os se ubican, y sob e odo po las elaciones que man ienen en e
ellos. Los sis emas mul iagen e son sis emas descen alizados donde cada agen e
iene sólo pa e de la in o mación disponible. No exis e una au o idad global que
p opo cione es a in o mación a odos los agen es y no malmen e un agen e no
puede in e acciona con odos sus congéne es, sólo con sus ecinos, po lo que
ampoco iene a su disposición oda es a in o mación. Es a si uación de
obse abilidad y con ol pa cial obliga a dispone de un sis ema de comunicación
so is icado que pe mi a man ene con e saciones cohe en es y p oduc i as en e
agen es. Es as con e saciones, que se dan siemp e po inicia i a de los agen es
implicados, ma can el ca ác e de la in e acción en e ellos, la cual puede se
coope a i a o compe i i a. Es impo an e des aca que en e agen es so wa e no se
ealiza ninguna conexión es ic i a po lo que en ningún momen o pie den su
au onomía al sociabiliza se.

3.3 Sis emas mul iagen es 97
3.3.1 Diseño
La ecnología exis en e en la ac ualidad sob e agen es so wa e es ica y a iada
[163] con g an can idad de al e na i as y me odologías de desa ollo. En cualquie
caso el diseño de un sis ema mul iagen e puede se descenden e ( op-down) o
ascenden e (bo om-up). La elección de uno u o o depende p incipalmen e de las
es icciones del sis ema.
El diseño descenden e de sis emas mul iagen e se aplica cuando el elemen o
es ic i o es el en o no. Sus ca ac e ís icas quedan de e minadas de an emano y
son in lexibles. En es e caso los agen es ienen como misión es udia lo y con ola lo
en la medida de sus posibilidades. Pa a ello ex aen in o mación de di e en es
pa es del mismo, la p ocesan, y ac úan en consecuencia, di ec amen e sob e su
pa e de en o no ci cundan e o comunicándose con o os agen es ecinos. En el
diseño descenden e se suele ene como obje i o que los agen es no al e en el
en o no más allá de sus acciones, es deci , que pasen lo más desape cibido posible.
Su aplicación se cen a p incipalmen e en la esolución de p oblemas de sis emas
dis ibuidos complejos en los que los agen es so wa e son u ilizados p incipalmen e
pa a simpli ica la compu ación necesa ia y pa a supe a las limi aciones p opias de
las in e aces usua io-máquina [164].
El diseño ascenden e de sis emas mul iagen e se aplica cuando el elemen o
es ic i o es el conjun o de agen es. En es e caso sus ca ac e ís icas y su
compo amien o quedan de e minadas po adelan ado y son un equisi o
indispensable. Es e en oque es á di igido a la c eación de un sis ema en el que
obse a cómo los agen es so wa e e olucionan al con i i unos con o os
o mando una sociedad. Po lo an o la aplicación de es e ipo de diseño es á
especialmen e indicado pa a elabo a modelos y simulaciones sociales [165] donde
98 Agen es so wa e emocionales
los agen es ep esen an a los indi iduos en cues ión, los cuales son de inidos con
odo de alle, y el sis ema mul iagen e la p opia sociedad que se p e ende
ep esen a . P ecisando más se puede deci que el ámbi o de aplicación se
co esponde con el modelado de sis emas adap a i os complejos, o Complex
Adap i e Sys ems (CAS) [166]. Pa a saca p o echo de es e modelado a base de
agen es so wa e debe exis i una co espondencia di ec a de los mismos con los
indi iduos eales en cuan o a sus compo amien os. Pueden adap a se, cambia ,
ap ende , es ablece elaciones dinámicamen e en e ellos, o ma o ganizaciones e
in e ac ua a dis ancia. La e olución de la es uc u a de la población, de amaño
a bi a io, no es algo impues o sino el elemen o esul an e del modelado [167].
Pa a el p oblema que a a es e abajo no se con empla un diseño ascenden e
del sis ema mul iagen e. Aunque se ha aplicado con an e io idad pa a modela
edes guiadas [168] esul a mucho más complicado cuando és as son edes
inalámb icas po el ca ac e ís ico compo amien o caó ico de sus canales. Además
no se busca un modelo de la ed sino del enlace inalámb ico el cual no depende de
los nodos-agen es sino del en o no. Po odo ello se desca a u iliza es a écnica.
El en oque adop ado pa a el diseño del sis ema mul iagen e implicado en el
con ol del p oxy buscado es el diseño descenden e. Es el que mejo se ajus a a los
obje i os que se desean alcanza , los cuales equie en de mecanismos dis ibuidos
pa a simpli ica el p oceso de con ol necesa io con el que mi iga el p oblema de
las in e upciones.
3.3.2 Aplicaciones
T adicionalmen e se han elabo ado lis as de ac i idades donde es posible aplica
agen es so wa e. Es a aco ación, que iene como inalidad delimi a el ámbi o de
3.3 Sis emas mul iagen es 99
es a ecnología, puede lle a a e o po el ca ác e ce ado que imp ime. Las
ca ego ías implicadas en es as lis as no son campos de aplicación sino ejemplos
conc e os de aplicación. Los agen es so wa e pueden usa se en cualquie ac i idad
donde sea p eciso sus i ui o al o pa cialmen e un g upo de ac o es au ónomos
capaces de comunica se y oma decisiones, gene almen e usua ios de un sis ema
in o má ico o miemb os de una simulación. Los mo i os pa a ello pueden i desde
simplemen e educi cos es, mecanizando a eas sencillas y epe i i as, has a
alcanza un endimien o imposible pa a los humanos en de e minadas labo es.
Exis e g an can idad de ejemplos de uso de agen es so wa e y con inuamen e
an apa eciendo nue os y más a iados. Po ejemplo en ma ke ing y publicidad se
han u ilizado pa a llega a un a o indi idualizado [169], lo cual equie e del
manejo de g an can idad de da os. Lo mismo ha ocu ido pa a la plani icación y
op imización de iajes [170] median e p ocesos de mine ía de da os. La
o ganización de lib e ías dis ibuidas digi ales [171] es o o ejemplo donde es
necesa io p ocesa g an can idad de in o mación y los agen es so wa e log an
au oma iza .
O as aplicaciones más a anzadas son la asis encia pe sonal en domó ica po
medio de in eligencia ambien al [172] o la di ección de p oyec os de desa ollo de
so wa e [173]. En la educación ambién han llegado los agen es so wa e pa a
ges iona planes indi idualizados de ap endizaje [174]. En sanidad complemen an a
los médicos en el diagnós ico p ecoz y p onós ico de umo es ce eb ales [175].
Los agen es so wa e son especialmen e po en es en el con ol de p ocesos. En
anspo es los agen es so wa e han simpli icado las a eas de con ol aé eo [176]
aumen ando la segu idad. En es aciones eólicas moni o izan y maximizan el
endimien o, odo ello en un en o no muy ines able como es el ai e [177]. La
100 Agen es so wa e emocionales
moni o ización me eo ológica ambién es o o ejemplo donde los agen es so wa e
se han inco po ado pa a alo a la calidad del ai e y igila con inuamen e los
da os apo ados po ada es me eo ológicos [178]. El caso de es e abajo donde los
agen es moni o izan y con olan un enlace inalámb ico po donde se e ec úa
s eaming en a ambién en es e g upo de agen es so wa e dedicados al con ol de
p ocesos.
Aunque los agen es so wa e se suelen emplea como solución a p oblemas hay
casos donde el e ec o conseguido es el con a io, llegando a se has a pelig osos. Los
polémicos agen es de bolsa ul a ápidos [179] es án con i iendo el mundo de las
inanzas en un campo de gue a enca nizada sin ningún con ol y con una
ines abilidad que a ec a di ec amen e a la economía eal y a la ida de las
pe sonas.
En edes se han u ilizado ambién los agen es so wa e. Pa a la
adminis ación de edes se han buscado agen es p oac i os capaces de ac ua an es
de que los p oblemas ocu an y así pode e i a los [180]. O o caso son los agen es
dedicados a la de ección de in usos con un compo amien o inspi ado en el sis ema
inmunológico [181]. Los agen es mó iles son especialmen e ú iles en edes
he e ogéneas donde po ejemplo és os iajan po las mismas pa a mejo a su
iabilidad y QoS inspeccionando los di e en es ipos de á ico que sopo an [182].
O a aplicación de es e ipo de agen es es el encaminamien o en edes inalámb icas
dinámicas [183].
En s eaming con mó iles se han u ilizado agen es so wa e pa a con ola la
QoS moni o izando el canal pa a log a dis ingui la deg adación de calidad
p oducida po conges ión de la ed de la p oducida po e o es del enlace
inalámb ico [184]. O o caso in e esan e es el de los agen es pa a la ges ión
3.4 Toma de decisiones 101
indi idual de los se icios p opo cionados po un p o eedo eligiendo la mejo
es a egia de despliegue en cada caso según unos eque imien os especí icos [185].
En es e úl imo ejemplo se u iliza la he amien a elegida en es e abajo pa a
implemen a agen es so wa e: la pla a o ma Ja a Agen DE elopmen F amewo k
(JADE) [186].
3.4 Toma de decisiones
La ac i idad undamen al de un agen e so wa e es la oma de decisiones. Pa a que
se compo e in eligen emen e debe se capaz de oma decisiones acionales. Una
decisión acional es aquella con la que se consigue el mayo bene icio con el mínimo
gas o de ecu sos, dependiendo del conocimien o que se enga del en o no y los
medios de acción disponibles.
Todos los se es i os, desde los más simples a los más complejos, oman
decisiones acionales con inuamen e. El bene icio buscado es la p opia
supe i encia y la de su legado gené ico. Su en o no cambia cons an emen e y es o
supone una amenaza que debe con a es a se adecuando su compo amien o en
cada momen o. La ida en ningún caso anscu e de o ma simple y es á ica sino
muy al con a io, de o ma ex emadamen e compleja y dinámica.
Las es a egias que siguen los se es i os pa a oma las decisiones que les
pe mi en sob e i i son muy a iadas. Pa a alimen a se una bac e ia puede
asimila pa ículas de su medio ambien e, algunas noci as y o as nu i i as.
G acias a su composición y a las leyes ísicas y químicas esas pa ículas son
acep adas o echazadas de o ma sis emá ica.

102 Agen es so wa e emocionales
Los se es i os con sis ema ne ioso pueden oma decisiones más
so is icadas. Pa a ello ienen en cuen a su expe iencia y las consecuencias que
puede ene su compo amien o. Los animales más sencillos son eminen emen e
impulsi os en su o ma de ac ua : sólo conside an el momen o p esen e. En cambio
los animales más a anzados son capaces de conside a su u u o ce cano y el
conocimien o adqui ido con an e io idad lo cual les pe mi e en en a se a
p oblemas más complicados con mejo es esul ados.
Los se es humanos son un caso ex emo den o del eino animal debido a su
capacidad de abs acción supe io . Con ello no sólo se han conseguido mejo es
decisiones, y po an o una mayo ga an ía de supe i encia, sino además que las
sociedades humanas sean las más a anzadas y complejas. La iloso ía, la ciencia o el
a e son algunos ejemplos de conocimien o gene ado po la elación de los se es
humanos con el iempo y su endencia a aba ca lo. Sin emba go, es e conocimien o
aumen a cada ez más ápido llegando a comp ome e las capacidades de sus
c eado es. Es o se debe a que es e c ecimien o iene asociadas nue as necesidades
cada ez más complicadas de sol en a . Po ello se ha enido que in es iga cómo
mejo a los p ocesos de oma de decisiones an e las nue as si uaciones o iginadas.
Con es e pano ama nace la eo ía de la decisión.
La eo ía de la decisión [187] es un á ea de es udio in e disciplina que aba ca
an o aspec os de la ciencia como de la psicología. Dependiendo de los obje i os
que pe sigue se puede dis ingui en e eo ía de la decisión no ma i a y eo ía de la
decisión desc ip i a. La eo ía de la decisión no ma i a busca cómo oma
decisiones acionales y óp imas median e mé odos y écnicas que usan ecu sos
ma emá icos, écnicos y psicológicos. La eo ía de la decisión desc ip i a se dedica
al es udio del compo amien o de los se es i os, en especial los humanos, al oma
decisiones. Aunque son dos campos o almen e di e en es es án ín imamen e
3.4 Toma de decisiones 103
elacionados en e sí y se e oalimen an p opiciando así su a ance mu uo. Es e
a ance ha sido de g an ayuda pa a la esolución de decisiones en el peo escena io
posible, la ince idumb e, donde no se iene la in o mación su icien e pa a alo a
las consecuencias de las al e na i as que se pueden lle a a cabo [188]. Temas
des acados que han con ibuido a ello den o de la e olución de la eo ía de la
decisión [189] son en e o os el desa ollo del análisis de decisiones, la eo ía de la
u ilidad subje i a espe ada en decisiones indi iduales, o la eo ía de juegos en
en o nos con múl iples ac o es.
La in eligencia a i icial, en su a án po cons ui sis emas a i iciales capaces
de compo a se de mane a simila a los se es i os y sob e odo a los humanos, ha
hecho un uso ex ensi o de odo el conocimien o adqui ido has a el momen o en lo
e e en e a la eo ía de la decisión. Sin emba go, la aplicación p ác ica de la eo ía
de la decisión no siemp e es posible po que sus mé odos es án des inados a la
búsqueda de la al e na i a óp ima y muchas eces es o no es posible, ya sea po
escasez de ecu sos o al a de iempo pa a la ealización de odos los cálculos
necesa ios en el p oceso. Po ello en in eligencia a i icial es necesa io busca
soluciones lo “su icien emen e buenas” [190] más que las óp imas. En la p ác ica
es as soluciones dependen de las limi aciones p opias del con ex o y de los
má genes p ede inidos pa a que sean admi idas como alidas.
Pa a que los agen es so wa e puedan oma decisiones au ónomamen e
además de los mé odos p opios de la eo ía de la decisión se hace uso de múl iples
he amien as como son la lógica clásica, la lógica modal o la p obabilidad [191].
También exis en he amien as más especializadas y de ni el más al o [192], algunas
de ellas inspi adas en p ocesos biológicos [193], que aunque no siguen de o ma
es ic a el p oceso es ánda de oma de decisiones pueden se u ilizadas pa a al in
con esul ados sa is ac o ios.
104 Agen es so wa e emocionales
A con inuación se a a el p oceso de decisión indi idual limi ado a un único
ac o y algunas de las écnicas y he amien as que pueden u iliza se pa a su
ejecución.
3.4.1 P oceso de decisión
El p oceso de decisión es el conjun o de ope aciones o denadas di igidas a la oma
de las decisiones necesa ias pa a soluciona un p oblema. Aunque exis en a ias
e siones aquí se ha á mención sólo de la más gene al dedicada a las decisiones
indi iduales en las que in e iene sólo un deciso [194]. Pa a su es udio es necesa io
la de inición de sus elemen os ca ac e ís icos:
 Al e na i a: cada una de las posibles acciones que se pueden ealiza , las
cuales son excluyen es en e sí.
 Consecuencia: p e isión del esul ado de la adopción de una al e na i a en
un es ado de la na u aleza conc e o.
 Es ado de la na u aleza: escena io posible o e en o que in luye en el
p oceso de decisión pe o que no es con olable po el deciso .
 Deciso : ac o enca gado de ealiza la elección de la al e na i a más
ace ada según el c i e io adop ado.
 C i e io: no ma pa a alo a las al e na i as y elegi la mejo de ellas.
Un p oceso de decisión es á condicionado po el conocimien o que se enga del
es ado de la na u aleza, el cual puede se o al o pa cial. El g ado de es e
conocimien o de e mina el ambien e o con ex o del p oceso de decisión. De o ma
gene al se dis inguen es ipos de ambien es:
3.4 Toma de decisiones 105
1. Ambien e de ce idumb e: con ex o en el que el deciso iene un
conocimien o o al del es ado de la na u aleza. De es a o ma cada
al e na i a lle a a un esul ado único y bien de inido.
2. Ambien e de iesgo: con ex o en el que el deciso se en en a a a ios
es ados de la na u aleza posibles y conoce la p obabilidad de cada uno.
3. Ambien e de ince idumb e: con ex o en el que el deciso se en en a a
a ios es ados de la na u aleza posibles y no conoce sus p obabilidades.
Pa a que exis a un p oceso de decisión es necesa io que exis an dos o más
al e na i as. La adopción de una de ellas imposibili a la ealización de cualquie a
de las es an es. La mo i ación de es e p oceso es una si uación ambigua que debe
se esuel a pa a la consecución de un in de e minado.
En odo p oceso de decisión, ilus ado en la Fig. 26, se encuen an las
siguien es ases:
1. Análisis del p oblema: es udio del p oblema que o igina la necesidad de
oma una decisión.
2. Gene ación de al e na i as: concepción de las posibles al e na i as que
pueden minimiza el p oblema.
3. E aluación de al e na i as: adjudicación de un g ado de u ilidad a cada
al e na i a en cada es ado de la na u aleza basándose en la p edicción de
sus consecuencias.
4. Elección de una al e na i a: selección y pues a en ma cha de la al e na i a
más bene iciosa según un c i e io de decisión p ede inido.
112 Agen es so wa e emocionales
€
ak=
ϕ
k k
( )
La unción de exci ación más común es la suma ponde ada. A és a se añade un
sesgo
€
bk
como po encial de eposo y un sesgo
€
ck
como po encial de acción inducido
po un es ímulo. En una ed neu onal a i icial con q neu onas se exp esa de la
siguien e mane a:
€
σ
kwkj
{ }
,aj
{ }
( )
=wkj aj
j=1
q
∑+bk+ck
Las unciones de ac i ación más ecuen es son:
 Función escalón:
€
ϕ
k k
( )
=1, si k>0
0, si k≤0
⎧
⎨
⎩
 Función sigmoide:
€
ϕ
k k
( )
=1
1+e− k
, 0 ≤
ϕ
k k
( )
≤1
 Función angen e hipe bólica:
€
ϕ
k k
( )
= anh k
( )
, −1≤
ϕ
k k
( )
≤1
La Fig. 29 mues a un esquema g á ico de una neu ona a i icial.
Fig. 29. Neu ona a i icial

3.5 P edicción de es ados 113
En una ed neu onal a i icial las neu onas se o ganizan en ni eles. Se
dis inguen es ipos: de en ada, de salida y ocul os. El ni el de en ada es á
o mado po las neu onas que eciben los es ímulos y el ni el de salida po las que
p opo cionan las espues as de la ed. Los ni eles ocul os es án compues os po el
es o de neu onas y se si úan en e el ni el de en ada y el de salida. Según la
o ien ación de las sinapsis en e ni eles se dis inguen edes de p opagación hacia
delan e si odas las sinapsis an en sen ido en ada-salida y edes ecu en es si po
lo menos una de las sinapsis o ma un ciclo en su ni el o en e ni eles di e en es.
El ap endizaje en edes neu onales a i iciales es un p oceso i e a i o a modo
de en enamien o en el que se ajus an los pesos sináp icos
€
wkj
de odas las
neu onas pa a mejo a p og esi amen e las espues as de la ed ( alo es
€
ak
de las
neu onas del ni el de salida) según un c i e io. Exis en a ios pa adigmas de
ap endizaje:
1. Ap endizaje supe isado. En es e ipo de ap endizaje se minimiza una
unción de e o de las espues as, gene almen e la dis ancia en e las que
p opo ciona la ed y o as obje i o que son conocidas y conside adas
co ec as. El ap endizaje supe isado se emplea sob e odo en
econocimien o de pa ones p ees ablecidos y en ap oximación de
unciones.
2. Ap endizaje no supe isado. En es e ipo de ap endizaje se minimiza una
unción de cos o aplicada a la elación es ímulos- espues as. Se emplea
p incipalmen e en ag upaciones (clus e ing).
3. Ap endizaje po e ue zo. En es e ipo de ap endizaje po cada espues a
se ob iene una alo ación o ecompensa. Se busca maximiza la
ecompensa acumulada po la secuencia de espues as ob enidas en un
114 Agen es so wa e emocionales
in e alo de iempo. Se emplea especialmen e en p oblemas de con ol
au oma izado.
La du ación del ap endizaje en edes neu onales es a iable y no puede ga an iza se
que inalice y llegue a un esul ado sa is ac o io en odos los casos. No malmen e se
es ablece un núme o máximo de i e aciones pa a p e eni que es e p oceso se
e e nice.
Pa a ap oxima la unción F una posibilidad es emplea una ed neu onal
a i icial con ap endizaje supe isado. En es e caso los es ímulos de es a ed se
co esponden con la secuencia de es ados
€
sn
{ }
y su única espues a con la
es imación del es ado siguien e
€
ˆ
s
n+1
. La espues a obje i o pa a el ap endizaje es el
es ado siguien e
€
sn+1
.
Exis en a ios modelos de edes neu onales a i iciales que han sido u ilizados
sa is ac o iamen e en p oblemas de p edicción del compo amien o de sis emas
caó icos de e minis as. En es e caso son des acables los buenos esul ados de las
edes de p opagación hacia delan e como el pe cep ón mul ini el [200] po se las
más simples. Pa a es e p oblema las edes ecu en es y especialmen e la basada en
el modelo no lineal au o eg esi o con en adas exógenas (NARX) [201] suelen
p opo ciona mejo es espues as que el pe cep ón mul ini el pe o a cos a de un
mayo consumo de ecu sos compu acionales y de iempo, el cual puede llega a se
muy ele ado. Conside amos que es con enien e alo a p ime o el pe cep ón
mul ini el an es de con inua con modelos más complejos.
Pa a op imiza la a qui ec u a del pe cep ón mul ini el buscando mejo es
espues as (min(e)) y una can idad educida de neu onas (min( )
∧
min(C)) se
debe minimiza el amaño del ni el de en ada, conside ando sólo una en ana
deslizan e con los úl imos
€
m
es ados [202], y minimiza la can idad y amaño de
3.5 P edicción de es ados 115
los ni eles ocul os [203]. La exp esión de es a ed, con q neu onas nume adas siendo
las
€
m
p ime as las de en ada y la úl ima la de salida y siendo
€
ak
n
y
€
ck
n
los alo es
€
ak
y
€
ck
en la i e ación
€
n
, es la siguien e:
€
ck
n=
τ
sn−m+k
( )
, si 1 ≤k≤m
0 , si m<k≤q
⎧
⎨
⎪
⎩
⎪
ak
n=
ϕ
kwkj aj
n−1
j=1
q
∑+bk+ck
n
⎛
⎝
⎜
⎜
⎞
⎠
⎟
⎟
ˆ
s
n+1=
τ
−1aq
n
( )
La unción in e ible
€
τ
pe mi e ope a di ec amen e con es ados en la ed
neu onal a i icial. Es a unción asocia a cada es ado
€
s
un po encial de acción
€
a
y
ice e sa de la siguien e mane a:
€
a=
τ
s
( )
s=
τ
−1a
( )
Los pesos sináp icos
€
wkj
o man pa e de la ma iz de pesos sináp icos
€
W∈Mq×qR
( )
. Es a ma iz cuad ada de ine la es uc u a de la ed. La de un
pe cep ón mul ini el iene una o ma ca ac e ís ica de bloques en escale a
descenden e con hueco in e io . Siemp e es una ma iz iangula in e io en la que
los elemen os de la diagonal p incipal son nulos. Es o es debido a que en un
pe cep ón mul ini el sólo exis e sinapsis si la neu ona p esináp ica se encuen a en
el ni el inmedia o an e io al de la pos sináp ica. Cada bloque-escalón de la
escale a esul an e se co esponde con las sinapsis exis en es en e dos ni eles
con iguos. La ma iz
€
W
de un pe cep ón mul ini el con un solo ni el ocul o es la
siguien e:
116 Agen es so wa e emocionales
€
W=
0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0
        
0 0 0 0 0 0 0
wm+1,1 wm+1,2 wm+1,m0 0 0 0
wm+2,1 wm+2,2 wm+2,m0 0 0 0
        
wq−1,1 wq−1,2 wq−1,m0 0 0 0
0 0 0wq,m+1wq,m+2wq,q−10
⎡
⎣
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎤
⎦
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
El núme o
€
ω
de sinapsis de un pe cep ón mul ini el es igual al suma o io
del p oduc o del núme o de neu onas de cada pa de ni eles con iguos. En es e
caso pa a un pe cep ón mul ini el con un solo ni el ocul o, siendo
€
qE
el núme o
de neu onas del ni el de en ada,
€
qO
el núme o de neu onas del ni el ocul o y
€
qS
el
núme o de neu onas del ni el de salida, el núme o de sinapsis es el siguien e:
€
ω
=qEqO+qOqS=qOqE+qS
( )
Según es a elación y suponiendo que siemp e
€
qO∝qE
se deduce que el
núme o de sinapsis c ece cuad á icamen e con espec o a
€
qE
.
€
ω
∝qE
2+qEqS
En es e caso
€
qE=m
y
€
qS=1
po lo que:
€
ω
∝m2+m
En la Fig. 30 se mues a un g á ico ep esen a i o del pe cep ón mul ini el
con un solo ni el ocul o desc i o. Las neu onas se co esponden con los cí culos y
las sinapsis con las líneas.
3.5 P edicción de es ados 117
Fig. 30. Red neu onal a i icial
El ap endizaje en es a ed neu onal a i icial es á especialmen e condicionado
po es ac o es [204]:
1. Algo i mo de ap endizaje supe isado. Según el ipo de algo i mo
empleado la con e gencia es más o menos ápida. Su e iciencia es i al en
es e caso po la necesidad de en ena in si u la ed, simul aneando
ejecución y ap endizaje, al se muy ele ada la a iabilidad del es ado del
enlace inalámb ico y su en o no. Pequeños cambios en la localización
espacio- empo al del disposi i o mó il pueden in alida odo lo ap endido
has a el momen o obligando a eadap a la ed con inuamen e.
2. A qui ec u a de la ed. Los dos p oblemas p incipales elacionados con el
ap endizaje y la a qui ec u a de la ed son la ambigüedad y el
sob een enamien o. La ambigüedad se p oduce cuando son álidas
di e en es espues as pa a una misma combinación de es ímulos. Es a
si uación sucede si
€
m
es muy pequeño. El sob een enamien o es un
enómeno que se da cuando la ed se ajus a demasiado a los da os
u ilizados en el ap endizaje pe diendo la capacidad de gene aliza y de
esponde an e nue os es ímulos. Los mo i os suelen se demasiadas
neu onas en ni eles ocul os y pocos da os dedicados al ap endizaje. Es a

118 Agen es so wa e emocionales
si uación se cumple si
€
m
es muy ele ado. A mayo
€
m
mayo complejidad
de la unción ap oximada y mayo can idad de pun os necesa ios pa a
de ini su cu a. El sob een enamien o es especialmen e p oblemá ico
cuando ocu en sucesos espo ádicos ele an es que se salen de la no ma
como son las in e upciones.
3. Calidad de la mues a de en enamien o. La mues a pa a ap oxima una
unción debe se lo menos uidosa posible y con ene una can idad de
pun os su icien e pa a de ini la cu a de la unción. Los pun os más
ele an es son los máximos y mínimos locales y los pun os de in lexión.
Los demás pun os son necesa ios pa a de ini con p ecisión las
conca idades y con exidades de la cu a. La concen ación de pun os en
de e minadas zonas dejando o as acías es un p oblema que educe la
calidad de la mues a y que pa a sol en a lo es necesa io espe a a la
inco po ación de nue os pun os. Du an e es e iempo la ed no se adap a
con enien emen e quedando inope a i a, lo cual es inadmisible si és e es
ele ado.
Todas es as di icul ades in i an a conside a o os mé odos adap a i os, con una
a qui ec u a menos dependien e del alo de
€
m
y un iempo de espe a educido
pa a ob ene p edicciones iables.
3.5.2 Algo i mos gené icos
Los algo i mos gené icos son un mé odo de búsqueda y op imización ma emá ica
inspi ado en la gené ica y la eo ía de la e olución. Fue on o malizados y
empeza on a popula iza se en la década de 1970, des acando en es a época po su
in luencia los abajos publicados po John H. Holland [205].
3.5 P edicción de es ados 119
En los algo i mos gené icos se hace e oluciona una población inicial de
soluciones (indi iduos) las cuales an mejo ando p og esi amen e as sucesi as
i e aciones (gene aciones). Se conside a cada solución como la mani es ación
( eno ipo) de un conjun o (geno ipo) de p opiedades modi icables (genes), el cual
ep esen a a la solución en el algo i mo. En cada i e ación cada solución es
e aluada y las menos ap as son eliminadas. Las es an es se ep oducen
expe imen ando combinación de soluciones ( ecombinación gené ica) o al e aciones
espon áneas (mu aciones). Así la nue a población iende a se mejo que su
p edeceso a. Es e eli ismo hace que al aumen a el núme o de i e aciones ambién
aumen e la p obabilidad de que apa ezca inalmen e una solución óp ima.
Fig. 31. Algo i mo gené ico
120 Agen es so wa e emocionales
Los algo i mos gené icos pueden adop a di e sas o mas po lo que no hay
un pa ón es ic o. És as dependen p incipalmen e de cómo se ealice la selección o
la ep oducción. En gene al un algo i mo gené ico, ilus ado en la Fig. 31, cons a
de las siguien es ases:
1. Inicialización. C eación de una población inicial de
€
n
geno ipos
€
xn
{ }
de
soluciones. Se puede ealiza alea o iamen e ga an izando una di e sidad
ep esen a i a de odo el conjun o de geno ipos posibles pa a e i a una
con e gencia p ema u a del algo i mo gené ico en un óp imo local.
€
xn
{ }
=x1,x2,..., xn
2. E aluación. Aplicación de la unción de ap i ud
€
a cada geno ipo
€
xi
la
cual p opo ciona su medida de ap i ud
€
ai
. Al inaliza la e aluación se
conside a si e mina la ejecución del algo i mo. Pa a ello se siguen
c i e ios como el habe supe ado un núme o máximo de i e aciones,
cumpli cie as expec a i as o el no exis i cambios en la población en
i e aciones consecu i as lo cual es sín oma de habe alcanzado un óp imo.
€
ai= xi
( )
, 1 ≤i≤n
3. Selección. Eliminación de los geno ipos menos ap os. És os son los que no
supe an un cie o umb al de ap i ud. Los supe i ien es con o man la
población des inada a ep oduci se y ene descendencia.
4. Rep oducción. C eación de una nue a población a pa i de la an e io
p e iamen e seleccionada. La ep oducción se ealiza aplicando ope ado es
gené icos como la ecombinación y la mu ación. Con la ecombinación se
ob iene un nue o geno ipo esul ado de la unión de sus pad es. Es e
3.5 P edicción de es ados 121
ope ado se co esponde con la ep oducción sexual. La mu ación p oduce
modi icaciones al aza de uno o a ios genes de un geno ipo. Es e ope ado
pe mi e alcanza zonas del espacio de búsqueda inicialmen e inaccesibles si
sólo se aplica la ecombinación. Una ez inalizada es a ase se uel e a la
de “E aluación”.
Las pa es más ele an es del diseño de un algo i mo gené ico son la de e minación
de la es uc u a de los geno ipos y el es ablecimien o de la unción de ap i ud. De
ellas depende la elocidad de con e gencia. Si és a es muy len a el algo i mo deja
de se álido en aplicaciones con es icciones empo ales. Si es muy ápida el
algo i mo iende a con e ge sólo hacia óp imos locales. Es o suele sucede cuando
apa ece con acilidad un supe indi iduo que e mina o mando una plaga acabando
con la a iabilidad gené ica y la posibilidad de alcanza el óp imo global.
Una posibilidad pa a ap oxima la unción F es el empleo de un algo i mo
gené ico. En es e caso los geno ipos se co esponden con exp esiones analí icas de
unciones en las que se combinan componen es de la secuencia de es ados
€
sn
{ }
con
ope ado es ma emá icos. La aplicación de cada una de es as unciones p opo ciona
la es imación del es ado siguien e
€
ˆ
s
n+1
. La medida de ap i ud de cada geno ipo debe
es a elacionada con el e o come ido en cada es imación con espec o al alo
eal del es ado siguien e
€
sn+1
. A meno e o mayo ap i ud y ice e sa.
Los algo i mos gené icos han demos ado su capacidad pa a esol e
p oblemas de p edicción de sis emas caó icos de e minis as eales [206]. Aunque en
muchos de es os p oblemas es posible emplea o os mé odos los algo i mos
gené icos ienen como en aja en e a ellos el p opo ciona explíci amen e una
exp esión analí ica ap oximada de la e olución dinámica del sis ema [207]. La
ejecución de una exp esión ma emá ica simple no malmen e u iliza poco iempo y
128 Agen es so wa e emocionales
Exis en a ios modelos de sis emas de lógica di usa. El más conocido y usado es el
Mamdani [211] seguido del Sugeno [212]. Las di e encias en e es os modelos se
cen an especialmen e en la exp esión de las eglas y en el de uzzi icado .
En el modelo Mamdani las eglas son pu amen e lingüís icas, an o
an eceden e como consecuen e. En es e modelo, siendo
€
q
el núme o o al de eglas,
€
Ai
k
los conjun os di usos en
€
Ui⊆R
,
€
Bk
el conjun o di uso en
€
V⊆R
,
€
xi∈Ui
las
a iables numé icas de en ada e
€
y∈V
la a iable numé ica de salida, una egla
€
Rk
con índice
€
k≤q
iene la o ma:
€
Rk: SI x1 es A1
k ∧ x2 es A2
k ∧... ∧ xm es Am
k ENTONCES y es Bk
La aplicación de la egla
€
Rk
comienza con el cálculo del alo
€
wk
de su
an eceden e. En es e caso al a a se és e de una conjunción se emplea una
ope ación -no ma. Si elegimos la del mínimo su exp esión es la siguien e:
€
wk=min
µ
A1
kx1
( )
,
µ
A2
kx2
( )
, ... ,
µ
Am
kxm
( )
( )
El esul ado de la implicación en e an eceden e y consecuen e es un nue o
conjun o di uso
€
B∗
k
y és e se calcula con una ope ación -no ma. Las más habi uales
pa a es e in son la del mínimo y la del p oduc o. Si elegimos la del mínimo su
exp esión es la siguien e:
€
µ
B∗
ky∗
( )
=min wk ,
µ
Bky∗
( )
( )
Va ias eglas pueden p oduci nue os conjun os di usos pa a una misma
a iable de salida. Es necesa io ag ega es as eglas pa a ob ene un conjun o
€
ʹ′
B
único. Es a ag egación es una unión de conjun os y pa a ella se emplea una
ope ación -cono ma. La más ecuen e en es e caso es la del máximo. Si la
elegimos su exp esión es la siguien e:

3.5 P edicción de es ados 129
€
µ
ʹ′
B y∗
( )
=max
µ
B∗
1y∗
( )
,
µ
B∗
2y∗
( )
, ... ,
µ
B∗
qy∗
( )
( )
Finalmen e se ob iene cada alo numé ico de salida
€
y
a pa i de su
co espondien e conjun o di uso ag egado. Pa a ello el mé odo más usado es el
cálculo del cen oide o cen o de g a edad del á ea desc i a po la unción de
pe enencia del conjun o di uso ag egado. Aunque su cálculo puede se complicado
ga an iza una solución única. Su exp esión es la siguien e:
€
y=y∗
µ
ʹ′
B y∗
( )
dy∗
∫
µ
ʹ′
B y∗
( )
∫ dy∗
En el modelo Sugeno el an eceden e de las eglas es lingüís ico y el
consecuen e numé ico. En es e modelo, siendo
€
q
el núme o o al de eglas, los
€
Ai
k
los conjun os di usos en
€
Ui⊆R
, los
€
xi∈Ui
las a iables numé icas de en ada,
€
y∈R
la a iable numé ica de salida y
€
k:Rm→R
una unción ma emá ica, una
egla
€
Rk
con índice
€
k≤q
iene la o ma:
€
Rk: SI x1 es A1
k ∧ x2 es A2
k ∧... ∧ xm es Am
k ENTONCES y= kx1,x2,..., xm
( )
El an eceden e es simila al de una egla del modelo Mamdani. El consecuen e
especi ica di ec amen e el alo numé ico de salida en unción de los alo es
numé icos de en ada. Es o hace que en es e modelo la des uzzi icación quede muy
simpli icada mejo ando la e iciencia del sis ema de lógica di usa. Cada alo
numé ico de salida
€
y
es la media ponde ada de sus apa iciones en las eglas. És a
se exp esa de la siguien e mane a:
130 Agen es so wa e emocionales
€
wk=min
µ
A1
kx1
( )
,
µ
A2
kx2
( )
, ... ,
µ
Am
kxm
( )
( )
ʹ′
y
k= kx1,x2,..., xm
( )
y=
wiʹ′
y
i
i=1
q
∑
wi
i=1
q
∑
El modelo Mamdani es á especialmen e indicado cuando el núme o de
a iables es educido y las eglas son p opo cionadas po pe sonas expe as. En
cambio el modelo Sugeno es á di igido a p oblemas con una ele ada can idad de
a iables y en los que es necesa io emplea écnicas de c eación au omá ica de
eglas pa a la o mación del sis ema de lógica di usa.
Una posibilidad pa a ap oxima la unción F es emplea un sis ema de lógica
di usa. En es e caso los alo es numé icos de en ada se co esponden con la
secuencia de es ados
€
sn
{ }
y el único alo numé ico de salida con la es imación del
es ado siguien e
€
ˆ
s
n+1
. Pa a calcula el e o del sis ema se iene en cuen a el alo
eal del es ado siguien e
€
sn+1
.
La p edicción de sis emas caó icos de e minis as median e sis emas de lógica
di usa es compa ible con el modelo Mamdani [213] aunque pa a es e ipo de labo es
se ecomienda el modelo Sugeno siemp e y cuando el uido en los da os no sea muy
ele ado [214]. Po ello conside amos con enien e cen a nos en el modelo Sugeno y
en conc e o en el de o den ce o. En és e las unciones empleadas en el consecuen e
de las eglas son polinomios de g ado ce o. Con es a es icción se acili a la
c eación y ges ión au omá ica de las eglas di usas.
Las cualidades de un sis ema de lógica di usa es án ma cadas p incipalmen e
po las a iables y é minos lingüís icos con los que ope e. Si son muy nume osas la
3.5 P edicción de es ados 131
can idad de eglas necesa ias pa a con empla odas las combinaciones posibles de
a iables y é minos lingüís icos se dispa a con la consecuen e pé dida de e iciencia
(min( )
∧
min(C)). En cambio si son escasas se co e el iesgo de pe de
in o mación y no p opo ciona un esul ado sa is ac o io (min(e)). Po ello en es a
si uación es con enien e conside a sólo los úl imos
€
m
es ados de la secuencia de
es ados
€
sn
{ }
. La Fig. 32 mues a el esquema del sis ema de lógica di usa con es a
ca ac e ís ica.
En es e sis ema de lógica di usa cada egla asocia a cada pa ón de es ados
una es imación del es ado siguien e. De es e modo una egla di usa
€
Rk
en la que
€
γ
k
es el coe icien e del polinomio de g ado ce o de su consecuen e se exp esa de la
siguien e mane a:
€
Rk: SI sn−m+1 es A1
k ∧... ∧ sn es Am
k ENTONCES ˆ
s
n+1=
γ
k
El núme o o al
€
υ
de eglas di usas, con emplando cada una un pa ón de
es ados dis in o y siendo
€
l
el núme o de é minos lingüís icos, cumple la siguien e
exp esión:
€
υ
=lm
Fig. 32. Sis ema de lógica di usa
132 Agen es so wa e emocionales
Es as eglas se c ean au omá icamen e siguiendo un esquema induc i o
(pa ón-es imación- egla) cuando apa ecen pa ones no con emplados en la base de
conocimien o has a comple a las
€
υ
eglas. En cualquie caso en cada ejecución del
sis ema de lógica di usa se ajus an los coe icien es de los polinomios de los
consecuen es de las eglas egis adas [215] pa a pode p opo ciona en odo
momen o una es imación del es ado siguien e con el mínimo e o posible.
Los coe icien es
€
γ
k
de los polinomios de los consecuen es de las eglas di usas
o man la ma iz de coe icien es
€
Γ∈M 1×
υ
R
( )
. És a es una ma iz densa de
€
υ
elemen os y su exp esión es la siguien e:
€
Γ=
γ
1
γ
2...
γυ
[ ]
Es e sis ema de lógica di usa iene cie as en ajas des acables. La c eación y
ajus e de las eglas di usas es sencilla. En su base de conocimien o pueden coexis i
eglas di usas con dis in o alo de
€
m
, más gene ales (
€
m
meno ) y más conc e as
(
€
m
mayo ). Po ello la sensibilidad a pequeños pa ones de la secuencia de es ados
es mayo que la de o os mé odos.
Sin emba go, es e sis ema ambién p esen a algunos incon enien es que deben
ene se en cuen a. Pa a no pe de p ecisión es adecuado que
€
l
no sea muy pequeño.
Además pa a disminui la ambigüedad es ú il que
€
m
sea g ande. Todo es o
epe cu e en un núme o muy ele ado de eglas. En es e supues o la e iciencia se e
muy comp ome ida an o po los ecu sos empleados como po el iempo necesa io
pa a e i ica odas las eglas y aplica las que se cumplan.
O o p oblema es el compo amien o del sis ema de lógica di usa cuando
apa ecen nue os pa ones no con emplados en la base de conocimien o lo cual suele
se ecuen e po la ele ada a iabilidad del es ado del enlace inalámb ico y de su
3.5 P edicción de es ados 133
en o no. En es os casos la es imación del es ado siguien e p opo cionada no es
iable y debe desca a se. Es o es complicado po que el sis ema de lógica di usa no
ealiza es a a ea y ampoco ad ie e de es a si uación. Espe a a que ocu an
odos los pa ones posibles y se c een sus co espondien es eglas an es de admi i
las es imaciones del es ado siguien e no es iable po que no hay ga an ía de que el
iempo necesa io pa a ello sea ini o. O a es a egia pa a mi iga es e p oblema es
combina eglas gene ales con eglas conc e as pa a comp ende más pa ones
posibles. Sin emba go, la ambigüedad añadida po las eglas gene ales puede llega
a se con ap oducen e.
3.5.4 Discusión
Los mé odos es udiados ( edes neu onales a i iciales, algo i mos gené icos y
sis emas de lógica di usa) se encuen an en una si uación simila an e el p oblema
que se p e ende soluciona : la p edicción del es ado del enlace inalámb ico pa a la
de ección p ema u a de in e upciones de ideo-s eaming.
En la p ác ica es os mé odos no pueden ap oxima la e sión o iginal de la
unción
€
F
que asocia a la secuencia comple a de n es ados una es imación del
es ado siguien e. Pa a supe a es e obs áculo es necesa ia una e sión simpli icada
de
€
F
que sí puedan ap oxima y que en es e caso asocia a la en ana deslizan e
o mada po los úl imos
€
m
es ados una es imación del es ado siguien e. La
exp esión de es a nue a e sión es la siguien e:
€
ˆ
s
n+1=F sn−m+1,sn−m+2,...,sn
( )
La elección del alo de
€
m
no es i ial. Si és e es demasiado bajo se pueden
da si uaciones ambiguas en las que pa a una misma en ana de es ados sean

134 Agen es so wa e emocionales
álidas es imaciones del es ado siguien e muy dispa es. En cambio si és e es
demasiado ele ado la complejidad de la unción, y po ende la del mé odo,
aumen a. La disminución de
€
m
suele mejo a la e iciencia (min( )
∧
min(C)) a
cos a de la e icacia (min(e)) y ice e sa. Es a elación no es es able y el alo
óp imo de
€
m
a ía, no siendo siemp e el máximo posible que cumpla los equisi os
de e iciencia como se puede p esupone . En base a es o pa a un mé odo cuasi-
óp imo p oponemos:
1. Fil a es ados. Muchas eces la apa ición de de e minados es ados hace
i ele an es a algunos de sus ecinos. Es os úl imos e minan apo ando
poca in o mación y son desca ables. Con es a p ác ica se consigue educi
pa cialmen e la complejidad que p oduce un alo de
€
m
ele ado. Pa a
ealiza la es necesa io inclui un il o adap a i o muy complejo con
c i e ios desconocidos a p io i que indiquen qué es ados al desca a se no
al e an la p edicción; no es posible ga an iza la es abilidad de es e il o.
Combina lo con los mé odos es udiados es poco iable y puede
deses abiliza eno memen e el p oceso global de p edicción.
2. Resumi la secuencia de es ados. Gene almen e es posible analiza un
segmen o de la secuencia de es ados y de e mina sus ca ac e ís icas
básicas. És as o man un esumen
€
n
del segmen o. La co espondencia
en e segmen o y esumen es de e minada po una unción
€
R
. Inco po a
un esumen de es e ipo en la unción
€
F
pe mi e con empla
indi ec amen e una can idad de es ados adicional a modo de con ex o sin
necesidad de aumen a el alo de m pa a ello. Sin emba go, el
es ablecimien o de la unción
€
R
no es i ial debido a que el esumen debe
se i pa a minimiza el e o come ido po
€
F
. Con los mé odos
es udiados una unción
€
R
e ec i a debe se ajus ada pudiendo llega a
3.5 P edicción de es ados 135
supe a en complejidad a la unción
€
F
lo cual no es deseable. La
combinación de es as unciones se exp esa de la siguien e mane a:
€
n=R sn−q+1,sn−q+2,...,sn−m
( )
, q>m
ˆ
s
n+1=F n,sn−m+1,sn−m+2,...,sn
( )
En el momen o de ejecu a los mé odos es udiados es la necesidad de una mues a
de en enamien o adecuada el mayo obs áculo pa a que ope en con e icacia. El
iempo necesa io pa a ob ene es a mues a, como ya se ha comen ado, puede se
ele ado. La posibilidad de ealiza un p e-en enamien o en cualquie a de es os
mé odos no es iable po que las condiciones encon adas en el momen o de
ejecución suelen se muy dispa es. Po ello siemp e es necesa io espe a has a log a
una adap ación su icien e. Es e p oblema no iene una solución sencilla pe o pa a
un mé odo cuasi-óp imo p oponemos cie as p opiedades que pueden mi iga lo:
1. Sesgos básicos iniciales. An e la ausencia de expe iencia en un ipo de
si uación es con enien e dispone p e iamen e de algunas indicaciones
básicas y gene ales sob e cómo és a a a e oluciona . Es as indicaciones a
modo de sesgos en la es imación del es ado siguien e más que o ien adas a
una mayo exac i ud deben es a lo a la minimización de los e ec os
nega i os que p oduce una es imación inco ec a. Con empla es os sesgos
con los mé odos es udiados supone combina los con o os mé odos pa a
ealiza es imaciones del es ado siguien e sesgadas y de ec a las
si uaciones en las que conside a las al no dispone de la su icien e
expe iencia. Es a ampliación no es sencilla y aumen a la complejidad del
p oceso gene al lo que puede llega a comp ome e su e iciencia.
2. Conocimien o acumula i o. Los mé odos es udiados deben adap a se
con inuamen e. Es o hace que en su en enamien o inin e umpido los
136 Agen es so wa e emocionales
es ados ecien es engan p e e encia sob e los an iguos pudiendo llega a
pe de se in o mación. Po ello el conocimien o en los ci ados mé odos
iende acusadamen e a la au odes ucción an e si uaciones nue as.
E i ando es a endencia y haciendo que el conocimien o sea acumula i o y
no des uc i o se e i a además de la pé dida de in o mación la necesidad
de eadap a se an e si uaciones ya pasadas. P opo ciona es a capacidad a
los mé odos es udiados implica eplica los pa a cada si uación di e enciada
lo cual además de complicado, al ene que delimi a cada si uación, es
muy ine icien e po la eno me can idad de si uaciones posibles.
Una ez iden i icadas las ca encias de los mé odos analizados y p opues as las
ca ac e ís icas que debe inco po a un mé odo cuasi-óp imo de i ado de ellos se
puede op a po su c eación o po educi el plan eamien o del p oblema en la
medida de lo posible.
Un ejemplo ecien e de educción del plan eamien o del p oblema es el de
[216] que conside a sólo el RSSI como medida pa a ca ac e iza el enlace
inalámb ico. Sus au o es suponen que el RSSI iene un compo amien o de
e e sión a la media con sal os discon ínuos. Median e una e sión modi icada del
p oceso de iempo con inuo de O ns ein-Uhlenbeck, análogo al p oceso de iempo
disc e o AR(1), y un análisis p obabilís ico de los sal os discon ínuos p edicen en
iempo eal la deg adación o allo del enlace inalámb ico.
Es os au o es analizan el caso de un compu ado pe sonal po á il en
mo imien o den o de una o icina con un pun o de acceso y en ex e io con dos
pun os de acceso sepa ados 50 me os. Con una ecuencia de mues eo de 10 Hz
ienen en cuen a sólo una en ana empo al de 3 segundos y p edicen a in e alos
de 0.5 segundos.
3.6 Sis ema emocional 137
Conside amos que la p edicción de in e upciones de ideo-s eaming, con
disposi i os mó iles que se mue en lib emen e an o en in e io es como en
ex e io es y en p esencia de uno o más pun os de acceso así como de o os
disposi i os mó iles, iene una complejidad mayo que la analizada po es os
au o es y no se puede ealiza sólo con secuencias de alo es de RSSI. El es o de
a iables obse ables ambién debe se enido en cuen a. Además conside amos que
aunque es posible p edeci es as a iables indi idualmen e, sin con empla
elaciones en e ellas, es más con enien e en casos como és e un análisis
mul i a iable [217].
3.6 Sis ema emocional
T adicionalmen e ha exis ido cie o an agonismo i educ ible en e la azón y la
emoción. Es e dualismo impe an e en el pensamien o occiden al ha de aluado lo
conside ado como emocional en e a lo acional [218]. Un caso ex emo se obse a
en Desca es quien a i ma que “la azón es la única cosa que nos hace homb es y
nos dis ingue de los animales” [219]. Sin emba go, dos siglos después Nie zsche
conside a que “Desca es, pad e del acionalismo, econoció au o idad únicamen e a
la azón: pe o és a no es más que un ins umen o, y Desca es e a supe icial”
[220], es deci , Desca es no hizo un análisis lo su icien emen e p o undo: no u o
en cuen a con de alle las uen es condicionan es básicas del compo amien o
humano. Todo es o hace eco da a o o au o con empo áneo a Desca es, Pascal,
quien sos u o in ui i amen e que “el co azón iene azones, que la azón no
conoce” [221], y que po lo an o los ins in os y las emociones ambién deben
ene se en cuen a pa a llega al máximo po encial in elec ual del se humano.
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