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Modelo Matemático

Descripción

Modelo A4.2 - Contaminación Acústica sobre Mecanorreceptores

Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.

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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: Fuente acústica y escala logarítmica

Representa la fuente antropogénica mediante intensidad y nivel de presión sonora logarítmico. Conserva una intensidad de referencia para la conversión entre escala física y decibelios.



Grupo 2: Grupo 2: Propagación y atenuación espacial

La intensidad acústica que alcanza al insecto disminuye con el cuadrado de la distancia a la fuente. La geometría de propagación transforma la emisión en ruido de fondo local.



Grupo 3: Grupo 3: Enmascaramiento y ley de Weber

El ruido de fondo eleva la diferencia mínima detectable. La ley de Weber mantiene esa diferencia proporcional al nivel de fondo y eleva el umbral efectivo para reconocer señales biológicas.



Grupo 4: Grupo 4: Relación señal-ruido y alcance

La señal biológica compite con el ruido local. Al disminuir la relación señal-ruido se reduce el alcance espacial dentro del cual la comunicación sigue siendo detectable.



Grupo 5: Grupo 5: Fatiga temporal de mecanorreceptores

Una exposición fuerte y prolongada reduce temporalmente la sensibilidad auditiva. La magnitud de la reducción depende del nivel sonoro y de la raíz cuadrada del tiempo de exposición.



Grupo 6: Grupo 6: Transición a pérdida permanente

Si el ruido supera un umbral crítico durante tiempo suficiente, el deterioro deja de ser temporal. Un criterio conjunto de nivel y duración activa una pérdida permanente de sensibilidad.



Grupo 7: Grupo 7: Consecuencias comunicativas y reproductivas

La sensibilidad remanente condiciona reconocimiento, cortejo y alarma. La degradación de esas funciones compromete la comunicación acústica y, especialmente, el comportamiento reproductivo.

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