Durante mucho tiempo, el modelado matemático de los sistemas sociales y la dinámica se consideró en el ámbito de la ciencia ficción. Pero predecir e influir de inmediato sobre el comportamiento humano está en camino de convertirse en realidad. Científicos de la Universidad Técnica de Munich TUM están desarrollando actualmente las herramientas apropiadas. Esto les permitirá simular y mejorar la seguridad en eventos importantes o aumentar la eficiencia de las medidas de evacuación.
Hay una larga historia de investigación dirigida a predecir el comportamiento de los grupos e influir en ellos. Pero, parece prácticamente imposible predecir con precisión el comportamiento de los individuos, sobre todo debido a las innumerables interacciones entre lo físico, lo emocional, lo cognitivo y lo socialdominios
Pero las cosas se ven bastante diferentes cuando se considera a las personas en el tráfico, en las redes sociales y en eventos importantes en los que no aparecen como individuos, sino como parte de una multitud. "Las personas en masas se comportan de manera similar a las partículas en un fluido o gas", explica el profesor Massimo Fornasier, presidente del Departamento de Análisis Numérico Aplicado de TU Munich.
analogía a la física
En física, no es necesario conocer las propiedades de cada partícula individual para calcular con alta probabilidad la dirección del flujo de una gran cantidad de moléculas de gas. Es suficiente para entender sus propiedades de movimiento medio.
"Podemos tomar el mismo enfoque cuando observamos flujos de masas humanas, enjambres de animales o robots que interactúan: de forma análoga a la fuerza de atracción entre moléculas en un gas, podemos describir patrones de comportamiento generalizados como resultado de las fuerzas sociales que interactúan entre agentes individualesy representarlos en ecuaciones matemáticas ", dice Fornasier, describiendo su enfoque.
Cálculo de patrones de comportamiento colectivo
El profesor Fornasier y su equipo han demostrado recientemente afirmaciones matemáticas que demuestran lo sorprendentemente fácil que es generar automáticamente modelos precisos para interacciones grupales específicas y relativamente simples basadas en datos dinámicos observados.
Usando simulaciones por computadora, los matemáticos pueden describir posibles patrones de comportamiento colectivo de un gran número de individuos que se influyen mutuamente en una situación dada. "En el siguiente paso también podemos hacer predicciones sobre el comportamiento futuro", dice Fornasier ".Y una vez que podamos calcular el comportamiento de un grupo de agentes que interactúan por adelantado, estamos a solo un pequeño paso de controlarlos ".
Los agentes informados siguen el "instinto de rebaño"
En un experimento realizado en mayo de 2015 en colaboración con Consiglio Nazionale delle Ricerche CNR y la Universidad de Roma "La Sapienza" en Italia, Fornasier y su equipo demostraron que el proceso es de hecho susceptible de influir en el comportamiento del grupo.
Para este fin, los investigadores asignaron a dos grupos de 40 estudiantes cada uno la tarea de encontrar una ubicación específica en un edificio. Los científicos plantaron dos agentes informados de incógnito en uno de los grupos. Simplemente moviéndose con mucha determinación en una dirección predefinida, ellos agentes pudieron dirigir al grupo hacia el punto objetivo.
Este experimento demuestra que tomar el control de los sistemas autoorganizados, que también incluyen grupos de individuos, es posible con sorprendentemente poco esfuerzo. Los matemáticos también confirmaron que los resultados se aplican igualmente bien a grupos muy grandes ". De hecho, de dos a tresagentes por cada 100 individuos son suficientes ", dice Massimo Fornasier.
estrategia de perros de pastoreo para formar opiniones
El hecho de que sus modelos matemáticos estén formulados en un entorno completamente abstracto los hace fácilmente adaptables a una amplia variedad de situaciones. Esto facilita la búsqueda de soluciones eficientes para dirigir a grandes masas de personas a través de edificios de manera libre de estrés o evacuar personas en caso de emergenciasituaciones.
"Pero también podemos aplicar nuestros resultados a otros dominios interesantes de la sociedad, como el comportamiento de los inversores en los mercados financieros", dice Fornasier. Allí, las actividades coordinadas con precisión por parte de los grandes inversores pueden dar lugar a movimientos considerables del mercado.
La formación de opiniones en grupos también se basa en las interacciones de las personas. En sus modelos, los matemáticos demostraron que es más efectivo concentrarse en los defensores más radicales de una opinión dada. Si logran convencerlos, el resto del gruposeguirá.
"También hay un buen modelo para esto en la naturaleza", según Fornasier. "Para conducir un rebaño de ovejas en la dirección deseada, un buen perro de pastoreo siempre se concentrará en el animal más alejado del grupo.Alcanzan su objetivo controlando al animal más terco "
Límites de predicción
"Para todos los escenarios de aplicación concebiblemente buenos queda, por supuesto, la cuestión del abuso", dice el profesor Fornasier. "La buena noticia en este contexto es que también hemos demostrado que el comportamiento no es tan fácil de predecir o controlar paratodo tipo de dinámicas y situaciones "
"Un requisito previo importante para la previsibilidad y la capacidad de control es que la miríada de posibles interacciones entre los agentes en un grupo grande puede reducirse a una pequeña cantidad de efectivas", dice Massimo Fornasier. "Los pronósticos funcionan bien en grupos que muestran patrones generalizadosde comportamiento "
Sin embargo, con las interacciones competitivas, cuando la energía de los agentes individuales es un equilibrio demasiado grande y, por lo tanto, el movimiento concertado del grupo de agentes ya no se puede imponer mediante intervenciones simples y esporádicas.
"Un pronóstico extenso de eventos como el realizado por el matemático Hari Seldon en la serie de la Fundación Isaac Asimov o el control global ejercido en 'Brave New World' de Aldous Huxley seguirá siendo ciencia ficción", dice el profesor Fornasier.
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Materiales proporcionado por Universidad Técnica de Munich TUM . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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