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Evaluación y uso del Modelo
Descripción
Modelo E3.5 - Predicción de Evolución Futura
El modelo se evalúa tanto en forma formal como empírica. La evaluación formal determina en qué medida la red lógica se basa en principios físicos o en relaciones matemáticas ajustadas a la realidad pero sin sustento causal, y en qué medida cada variable proviene de un principio general o de un ajuste específico a la operación observada. La evaluación empírica, en paralelo, corre experimentos o compara con datos medidos para validar que el modelo predice correctamente lo que va a ocurrir.
Tras estas validaciones —y con las incertidumbres y resguardos que corresponda mantener— el modelo puede usarse en simuladores que pronostican el comportamiento del sistema según la situación que se está estudiando.
ID:4317
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Restricción del exoesqueleto y ecdisis
Por qué el crecimiento exige reemplazar la cutícula rígida.
Grupo 2: Grupo 2: Señal endocrina de ecdisona
Cómo la ecdisona activa separación de epicutícula y síntesis de nueva cutícula.
Grupo 3: Grupo 3: Expansión postmuda por hemolinfa
Cómo la cutícula blanda y la presión de hemolinfa permiten alcanzar una talla mayor.
Grupo 4: Grupo 4: Esclerotización térmica y vulnerabilidad
Cómo Arrhenius relaciona temperatura con tiempo de endurecimiento y exposición a depredación.
Grupo 5: Grupo 5: Transición vítrea de la cutícula
Cómo la ecuación de Fox fija la temperatura de transición entre comportamiento elástico y vítreo.
Grupo 6: Grupo 6: Crecimiento alométrico entre mudas
Cómo Huxley representa ritmos diferenciales de crecimiento de partes corporales.
Grupo 7: Grupo 7: Acumulación de cambio de forma y metamorfosis
Cómo mudas sucesivas acumulan diferencias alométricas y cambio morfológico.
ID:1187
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Modelo interno y compensación del retardo
El modelo interno representa la dinámica del cuerpo y del entorno para anticipar estados antes de que llegue la retroalimentación sensorial. El retardo neural aumenta la necesidad de propagación hacia adelante. El estado estimado y la dinámica interna alimentan la predicción futura. La calidad de la predicción condiciona la estabilidad del control.
Grupo 2: Grupo 2: Predicción de estado, incertidumbre y horizonte útil
Un modelo lineal de estado propaga el estado y su covarianza. Sin observaciones nuevas, el ruido de proceso acumula incertidumbre; una observación correctora reduce esa incertidumbre. El horizonte útil se define por el primer tiempo en que una medida de incertidumbre supera un umbral práctico. Un mayor retardo de corrección eleva la incertidumbre alcanzada antes de corregir.
Grupo 3: Grupo 3: Predicción balística e intercepción
Un modelo cinemático interno incorpora gravedad como conocimiento previo para proyectar el movimiento de un objeto. La posición y velocidad observadas determinan una trayectoria parabólica reducida. La intercepción se obtiene resolviendo el instante futuro en que objeto y captor coinciden, evitando reconstruir toda la trayectoria a cada instante. El punto de intercepción es el observable central.
Grupo 4: Grupo 4: Copia de descarga y error de predicción sensorial
Cada comando motor genera una copia de descarga que alimenta un modelo hacia adelante de consecuencias sensoriales. La señal predicha se compara con la señal sensorial real cuando llega. Coincidencia alta atenúa la señal esperada; discrepancia produce un error de predicción creciente con el desajuste. Este error informa de eventos inesperados.
Grupo 5: Grupo 5: Control predictivo basado en modelo
El control predictivo evalúa acciones sobre un horizonte futuro usando el modelo interno. Una función de costo penaliza error de trayectoria, esfuerzo y violación de restricciones externas o límites de fuerza. La acción seleccionada minimiza el costo previsto y la planificación anticipada favorece trayectorias suaves. La precisión de la predicción de restricciones modifica el margen y la eficiencia del plan.
Grupo 6: Grupo 6: Especialización neural e integración predictiva
El cerebelo se representa como componente de modelo interno hacia adelante y la corteza prefrontal como componente de planificación de largo plazo. La predicción sensoriomotora de corto plazo y la anticipación de restricciones convergen en el control. Una mejor predicción reduce correcciones tardías y favorece suavidad y eficiencia. Estas asociaciones son funcionales y no pretenden agotar la implementación neurobiológica.
ID:1574