Foto: Abraham Aréchiga

Lagos

Prototipos matemáticos que entienden a la sociedad


Investigaciones en CULagos crean modelos que, a través del estudio de redes complejas, permiten inferir y predecir el comportamiento de masas o las decisiones que tomará el ser humano en determinadas situaciones

Por Dania Palacios
21 Agosto 2017

El equipo que estudia la ciencia básica en el Centro Universitario de los Lagos (CULagos), desde hace una década se dedica a la aplicación de las matemáticas para la predicción del comportamiento humano, y busca crear, asimismo, un modelo didáctico para los estudiantes y para la generación de conocimiento.

Jesús Ricardo Sevilla Escoboza, investigador del Departamento de Ciencias Exactas y Tecnologías del CULagos, lidera esta investigación con experimentos únicos en toda la Red Universitaria, que se realizan con un prototipo para el análisis de conexiones y la decisiones de los individuos.

En el Centro se hacen los experimentos a través de redes complejas basadas en osciladores, el más grande de los cuales cuenta con 48, que son reconfigurables, para probar en diferentes estructuras y ver qué fenómenos ocurren, en diferentes aspecos.

Por ejemplo, con ello se busca ir avanzando hacia la predicción de comportamientos de masas y el estudio del detonante para que un fenómeno emergente, como una ola en un partido de futbol o el tráfico de una ciudad, se genere o no.

Con el desarrollo de la teoría básica, el trabajo de investigación busca identificar nodos líderes, importantes dentro de un sistema complejo, para la toma de decisiones y avanzar dentro del estudio de interacciones en redes.

Para la parte experimental de la investigación se ha desarrollado un prototipo que se dedica al estudio de la consistencia, con el que se busca identificar cómo se puede hacer que la red tenga un comportamiento similar o colectivo en función de perturbaciones o un estímulo.

Sevilla explica que con una perturbación o estímulo se obtienen diferentes tipos de respuestas o reacciones del sistema, conocidas comúnmente como cerebro analógico.

“Esto se llama en el área de investigación como sistemas biológicamente  inspirados, para generar un sistema que abone cierto tipo de estructura que dé un tipo de clasificación, como un multiplexor de información”.

El académico refirió que incluso con este sistema ya hay investigaciones para inferir cuándo se puede gestar una marcha social a través de los mensajes en redes sociales, hasta la predicción de la ruptura de una relación sentimental por el estudio del tipo de palabras empleadas en los  mensajes que se manda una pareja.

La herramienta de redes complejas ha ayudado a la predicción de propagaciones de enfermedades, en su caso se utilizó para el brote de H1N1 por parte de la Universidad Autónoma de México (UNAM) y de pandemias o enfermedades infecciosas por la Universidad de Zaragoza.

En CULagos se trabaja para desarrollar un algoritmo que mida las señales que se generan de un estímulo, se prueba en el área biológica y se comprueba con la experimentación en electrónica.

Parte de la línea de investigación es tomar diferentes áreas del cerebro y tratar de identificar qué estructura permite hacer cierta tarea o cuál estructura favorece cierto comportamiento.

Otra línea del estudio, se enfoca a encontrar o predecir los comportamientos que resultan de una estructura en específico.

En el trabajo de investigación multidisciplinaria colaboran alrededor de diez alumnos de maestría y licenciatura.

“Esta área va en desarrollo, es prácticamente nueva, empezó en 2002 o 2004, y en breve podrá dar algunas aplicaciones, mientras tanto sí se dan aplicaciones en el área social midiendo líderes de opinión y tratar de predecir algunos eventos”, dijo el investigador.

“Esta parte de las redes complejas a mucha gente de las matemáticas duras no les gusta, porque no hay una teoría, no hay nada escrito que puede decirte qué va pasar”.

El laboratorio, que tendrá nuevas instalaciones en el mes de septiembre, tiene cuatro prototipos, y se busca automatizarlos para hacer clúster experimental de redes complejas.

El grupo trabaja en conjunto con la Universidad Rey Juan Carlos en España, donde se estudia el área biológica, para encontrar la estructura del cerebro. La institución además reconoció a Ricardo Sevilla Escoboza, en noviembre de 2015, por su línea de investigación.

Mientras se avanza para cumplir los objetivos, cada etapa se documenta con artículos de investigación con los estudiantes de ingeniería, mecatrónica, electrónica y bioquímica, y se forma un repositorio de datos, que busca compilar las investigaciones y los experimentos para que, a fin de este año, se tenga un respaldo de todos los datos que originan los artículos publicados en CULagos.

Para facilitar los datos para otras investigaciones se tiene por el momento un repositorio piloto de acceso libre disponible en http://repositorio.lagos.udg.mx



Nota publicada en la edición 936