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Evaluación y uso del Modelo
Descripción
Modelo D6.5 - Modelado de Dinámicas Colectivas
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.
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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: Tracking experimental y observables
El tracking multipartícula aporta las trayectorias y observables experimentales usados para ajustar y validar modelos colectivos. Se conserva separada la observación de la predicción para que la discrepancia sea auditable.
Grupo 2: Grupo 2: Ajuste del modelo de Vicsek
Los parámetros del modelo de Vicsek se ajustan minimizando la discrepancia entre el parámetro de orden predicho y el observado a lo largo del tiempo. La forma exacta del optimizador no está dada por la fuente y queda como procedimiento de calibración.
Grupo 3: Grupo 3: Validación distribucional KL
La divergencia de Kullback-Leibler compara la distribución de observables simulada con la medida. Una divergencia menor representa mayor fidelidad; una discrepancia importante identifica aspectos aún no capturados.
Grupo 4: Grupo 4: Campos continuos de campo medio
Los campos continuos de densidad y velocidad se obtienen mediante promediado espacial del tracking dentro de regiones. La escala de coarse-graining debe conservarse como parámetro metodológico porque modifica los campos resultantes.
Grupo 5: Grupo 5: Cumulante de Binder y punto crítico
El cumulante de Binder se calcula para distintos tamaños del enjambre. El cruce de las curvas localiza el punto crítico sin exigir tomar explícitamente el límite termodinámico; más tamaños mejoran la localización del cruce.
Grupo 6: Grupo 6: Correlación y propagación de información
La longitud de correlación y la velocidad de propagación de información son interfaces provenientes de otros modelos del conjunto. Ambas alimentan la escala temporal de respuesta colectiva.
Grupo 7: Grupo 7: Respuesta colectiva y alerta temprana
El tiempo de respuesta colectiva se obtiene como una escala longitud/velocidad y actúa como predictor de la respuesta a una perturbación local. Una respuesta más rápida corresponde a mayor eficiencia del sistema de alerta temprana. La última frase del storyboard afirma simultáneamente que una longitud de correlación mayor, a velocidad fija, hace el tiempo más breve, lo que contradice el cociente xi/v; se conserva y diagnostica esa incompatibilidad en vez de corregirla silenciosamente.
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