• No se han encontrado resultados

Colección dirigida por:

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Colección dirigida por:"

Copied!
235
0
0

Texto completo

(1)

MODELOS

MATEMATICOS

SCAR VARSAVSKY • ALFREDO E.CALCAGNO • JOSE IBARRA UAN DE BARBIERI • EDUARDO NAON • ARTURO NUÑEZ DEL PRADq EDRO SAINZ • MARIO LA FUENTE • JOSE BIANCIOTTO g ' LEAL • LUIS MARZULLI • DAVID LEIVA • JUAN R PERE¿

IDES YERO • CARLOS DOMINGO • JORGE ESABATO IR CORNBLIT • TORCUATO DITELLA • EZEQUIEL GALLO

(2)

T I E M P O

L A T I N O A M E R I C A N O

Colección dirigida por:

Fe r n a n d o H . Ca r d o s o An í b a l Pin t o Os v a l d o Su n k e l

#

© Editorial Universitaria, S. A., 1971 Inscripción N ° 39.14.7 1* edición, 3.000 ejemplares

T 0:^*cs de ED IT O R IAL U N iv cr iS IT A R IA , S. A-

San Francisco 454 Santiago de Chile Proyectó la edición Mauricio Amster

A

(3)

'Y

■ T n ln ii t o r t i

&

P OSCAR VARSAVSKY y ALFREDO ERIC CALCAGNO

Ensayos

AMERICA "„'S/

de aplicación de modelos A»

LATINA: ¡SX,

de experimentación numérica *

Modelos

a la política económica.

matemáticos

y las ciencias .sociales g io. Q?eb^< 35.4°

Sien ! O O / I . 5 7 J

| Tcp, r. /hv\. h a f . | 1____ i 0 ?) ^O/Vvb I

31 b J E 3 J

Editorial Universitaria, S J .

(4)

c m u w m u p n

L n i l O I M t l l ü K j

E n tre los intelectuales latinoam ericanos viene afirmándose la convicción en torno a la necesidad de esclarecer, con espíritu crítico, nuestra realidad social contem poránea. D esde hace algunos años, un número creciente de econom istas, sociólogos, historiadores, especialistas en ciencias políticas y cultores de otras disciplinas han establecido las bases de esta gran em p resa. H a llegado, pues, el m omento de contribuir a la difusión de aq u e llo s trab ajo s q u e sirvan de fundam ento para el mejor conocimien­

to de nuestra región y de los problem as y tareas a que ella se enfrenta.

L a C olección Tiem po Latinoam ericano intenta cum plir con este propó­

sito, cu ya inspiración y esfuerzo arran can de obvios imperativos.

E n efecto, dentro del cam po de las ciencias sociales, más que en ningún otro, los estudiosos y el público inform ado de A m érica Latina han debi­

do recurrir, casi con exclusividad, al aporte de los investigadores de los países llam ados »desarrollados«. A u n qu e es innegable la contribución positiva de estos trabajos, no podem os desconocer, sin embargo, el fenóm eno de alienación cultural que esta situación representa, suscitan­

do preocupación y controversia en nuestros países.

L a am plitud y com plejidad del problem a exigiría un examen a fondo que rebasa el m arco de esta exposición. E n todo caso, cabe señalar que en las últim as décadas, con un vigor creciente y bajo el estímulo de este fenóm eno de penetración cultural, se ha gestado un proceso que podría denom inarse de »introspección latinoam ericana«. U na visión propia y original de A m érica L atin a surge de algunos trabajos que se caracteri­

(5)

zan por una crítica hacia la reproducción mecánica de enfoques vincula­

dos a otras realidades históricas y por la búsqueda afanosa de perspec­

tivas afincadas en nuestras propias raíces. Aun cuando se concentra particularmente en las cuestiones económicas y se gestó inicialmente al amparo de ciertas organizaciones internacionales como la c e p a l , la evolución a que aludimos ha ido extendiéndose, no sólo a otras discipli­

nas de las ciencias sociales, sino también a los ámbitos universitario, cultural, político y periodístico. No obstante su valor, los estudios y ensayos que van dando origen a nuevas ideas, interpretaciones y propo­

siciones, circulan dentro de un medio restringido, en revistas académi­

cas o en documentos de las Naciones Unidas, de escasa divulgación.

La E d i t o r i a l U n i v e r s i t a r i a se propone rectificar la situación de des­

ventaja que deben afrontar los autores latinoamericanos dedicados al estudio de nuestra realidad.

En su etapa inicial — a través de esta Colección— tiene como objetivo el de reunir en conjuntos afines los principales trabajos elaborados por autores latinoamericanos. M ás adelante emprenderá la tarea de pro­

yectar otra serie de volúmenes — de estudios inéditos— encargados especialmente, a fin de abordar los temas de mayor actualidad así como los problemas permanentes de nuestra región.

Aunque esta Colección está dirigida a todo el público interesado, tanto de América Latina como del exterior, se espera que ella sea de especial utilidad en la cátedra y para los alumnos universitarios, donde se mani­

fiesta con mayor urgencia la necesidad de conocer el aporte intelectual que los propios latinoamericanos han venido elaborando en su afán de auscultar y cambiar la realidad social de América Latina.

(6)

IM PRESO EN CH II.E / PR IN TED IN CHILE

(7)

i n t r o d u c c i ó n : p o r Oscar Varsavsky y Alfredo Eric Cal-

cagno 11

CAPITULO i: Modelos matemáticos y experimentación

numérica, por Oscar Varsavsky 16

CAPITULO n: Algunos problemas técnicos, por Oscar

Varsavsky 55

CAPITULO ni: Modelo de política económica de corto pla­

zo para Chile, por José Ibarra (Coautores del modelo: Juan De Barbieri, José Ibarra, Eduardo Naón, Arturo Núñez del Prado,

Pedro Sáinz y Oscar Varsavsky) 77

CAPITU LO iv : Modelo de experimentación numérica pa­

ra la formulación de la política económica de corto plazo en Bolivia, por. Mario La Fuente R. y Arturo Núñez del Prado B. 9^

CAPITULO v: ' Estilos de desarrollo, por José Bianciotto, Luis Leal, Luis Marzulli, David Leiva, Juan FL Pérez Castillo, Oscar Varsavsky

y Lourdes Yero 117

CAPITULO vi: Un modelo matemático de la u t o p i a de Moro, por Carlos Domingo y Oscar Var­

savsky; y Experimentos preliminares con el modelo de u t o p i a , por Carlos Domingo, Jorge F. Sábato y Oscar Varsavsky 164

CAPITULO vn: Programas de gobierno y desarrollo polí­

tico. Un método de análisis, por Alfredo Eric Calcagno, Pedro Sáinz y Juan De

Barbieri 191

C A P m J L O v i i i : Un modelo de cambio político para Amé­

rica Latina, por Oscar Comblit, Torcua-

to D i Telia y Ezequiel Gallo 230

(8)

I N T R O D U C C I O N

Este volumen intenta dar una idea de lo que se ha hecho y se pretende hacer en las ciencias sociales mediante el método de »experimentación numérica« con modelos matemáticos.

El. método utilizado — cuyo parentesco y diferencias con la llamada

»simulación« se explican en el Capítulo i— fue desarrollado principal­

mente por un grupo que tuvo su sede en Buenos Aires, Caracas y Santia­

go de Chile sucesivamente. Esto, además de nuestro interés natural por destacar todos los esfuerzos que contribuyan a la autonomía cultural de nuestro subcontinente, justifica que presentemos sólo contribuciones de autores latinoamericanos.

El primer trabajo que puede afiliarse a esta dirección metodológica es, sin embargo, una tesis académica de un norteamericano — Edward P. Holland, 1961 (ver bibliografía del capítulo 1)— , que contiene un modelo teórico de la economía de la India, luego presentado con más detalle y desarrollo en el libro de Holland y Gillespie, 1963.

Este modelo no pretendía todavía tener utilidad práctica, ni había aún una idea muy clara de las características esenciales del método, sus posibilidades y dificultades, pero constituía ya un ejemplo típico, sufi­

ciente para sugerir sus potencialidades.

Holland viajó a Caracas en 1961, en busca de una oportunidad para hacer un modelo utilizable en planificación. Allí Jorge Ahumada, fun­

dador del g e n d e s , y Héctor Hurtado, director de c o r d i p l a n , se intere­

saron por el método, y llegaron a un acuerdo que comenzó a ponerse en práctica en 1963, cuando Holland se instaló en Caracas con un pequeño equipo internacional de economistas e ingenieros de sistemas. Este equipo tuvo muchas dificultades, y al cabo de casi tres años de trabajo presentó un modelo, el V-2, con el que se consiguió reproducir la his­

toria económica venezolana entre 1950 y 1962 a nivel de dos sectores productivos: petróleo y resto.

Las actividades sudamericanas comenzaron en 1962 en Buenos Aires, cuando Oscar Varsavsky — que había conocido a Holland y quedó con­

vencido a primera vista de la importancia que podía llegar a tener ese tipo de modelos en las ciencias sociales— organizó un grupo de »mode­

listas« en el Instituto de Cálculo de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de Buenos Aires. Es, pues, justo señalar que fue Holland quien introdujo en estas latitudes la idea de hacer planifi­

cación económica con macromodelos, preocupándose más por su realis­

mo que por sus dificultades matemáticas, ya que éstas se superaban con el uso de computadoras. El desarrollo de esta idea fue sin embargo to­

talmente independiente desde el primer momento, tanto en su concep- 1 1 1

(9)

ción gen era l com o en los m edios técnicos utilizados. L a descripción de estos asp ectos m etodológicos puede verse en los capítulos i y n.

. E n 1963 y a estab a fun cionan do activam ente el prim er modelo eco­

nóm ico constru ido en el In stituto de C á lc u lo , el M E I C -

0

. Integraron el eq u ip o q u e lo constru yó, A rtu ro O ’ C o n n ell, H elios Paulero, Jorge F . Sáb ato, V íc to r Y o h a i, N é lid a L u g o y M a r io M alajovich , todos ellos aún no gra d u a d o s cuan do com enzó el trabajo.

E ste p royecto no tuvo ap oyo oficial ni fínanciam iento especial de n in gu n a clase, y la dedicación de los participantes no pudo ser de tiem­

po com p leto. R esu ltó así u n trab ajo sem iacadém ico, cuya principal uti­

lidad fue la ex p erien cia o p erativa q u e perm itió recoger, y que fue indi­

cando las p rin cip ales características del m étodo. Sus diferencias con la sim u lación fueron aparecien do en la práctica, a l construirse simultá­

neam ente otros m odelos m ás típ icos de este enfoque, no incluidos en este volum en.

A fines de 1964, en C a ra c a s, C a rlo s D om ingo — otro entusiasta del m étodo desde u n com ienzo— y V a rsa vsk y, decidieron explorar una ap licación m ás decididam ente sociológica. D e ahí surgió el modelo de la U topia d e M o r o q u e puede leerse en el capítulo v i, y que se progra­

m ó y exp erim entó p aralelam en te en B uen os A ires y C aracas en 1965.

E n C a ra c a s, D o m in g o trab ajó p rácticam ente solo; en Buenos Aires se contó con la colaboración de J o rg e Sábato.

E ste trab ajo despertó cierto interés en el am biente sociológico, y esti­

m uló a O sc a r C o rn b lit, T o rc u a to di T e lia y E zeq u ie l G a llo a desarro­

lla r sus p rop ias ideas, iniciándose así el proyecto de hacer un modelo de cam bio social con ap licación a casos históricos, qu e puede leerse en el capítulo v in .

D u ra n te 1965 se h izo un convenio entre el gobierno chileno y el i l p e s

(Instituto L atin oam ericano de P lanificación Económ ica y Social, de N aciones U nidas) p ara construir un m odelo económ ico de corto plazo qu e perm itiera, en especial, estudiar políticas antinflacionarias. Este convenio se debió a la iniciativa de J o rg e A hu m ad a, tenaz defensor del método. L a dirección técnica del proyecto fue confiada a Varsavsky, pero el trabajo fue llevado a cabo sustancialm ente por un fuerte equi­

po de Investigadores del i l p e s : J u a n D e B arb ieri, Jo sé Ibarra, Eduardo N aón, A rtu ro N u ñ ez del Prado y Pedro Sáinz. L a s dificultades de com­

putación fueron m uy grandes, pues sólo se contaba con el modelo co­

m ercial i b m 1401, y con m uchas lim itaciones de tiem po. M ayo res fueron, sin em bargo, las dificultades de com unicación con los presuntos usua­

rios del m odelo, a pesar de su buena voluntad: el enlace se hizo a un nivel dem asiado alto, y las responsabilidades políticas de los funciona­

rios no les perm itían ocuparse del proyecto con la dedicación requerida.

Q uedó m uy claro en esta oportunidad que cuando el usuario no tiene una participación activa en el diseño del modelo, es difícil que llegue a

1 12

(10)

VARSAVSKY- CALCAGNO compenetrarse de sus posibilidades por la simple lectura de un infor­

me, y se muestre entonces reacio a utilizarlo.

A pesar de eso, el método ganó nuevos adeptos entre quienes tuvie­

ron oportunidad de interiorizarse de él.

Así Alfredo Eric Calcagno, que en 1961 había elaborado un modelo estático de fuerzas políticas, decidió aplicar a sus ideas la técnica de experimentación numérica. En colaboración con Juan De Barbieri hasta su lamentado fallecimiento, y de Pedro Sáinz, construyeron en­

tonces el modelo que puede leerse en el capítulo v il y cuya versión y aplicaciones detalladas serán objeto de un volumen especial.

Por su parte, Arturo Núñez del Prado y M ario La Fuente iniciaron en Bolivia la construcción de un modelo económico para políticas de corto plazo, cuyos primeros resultados pueden verse en el capítulo iv.

El equipo de Buenos Aires, mientras tanto, debió dedicar mucho tiempo a un modelo de negociación de productos de comercio exterior, para uso del gobierno frente a a l a l c . Este modelo no se incluye por pertenecer más bien a la categoría clásica de simulación. En 1966 este equipo se disolvió debido a la situación política y sólo muy reciente­

mente se está reiniciando la actividad modelística argentina.

A mediados de 1966, Varsavsky organizó un nuevo grupo de mode­

los matemáticos en el c e n d e s , Caracas, planteándose como método de trabajo la colaboración más estrecha posible con los responsables de la planificación del país. A pesar de no haberse logrado nada cercano al desiderátum por las numerosas tareas que ocupaban el tiempo de los funcionarios, los resultados fueron satisfactorios: los modelos construi­

dos en 1967 y 68 fueron utilizados en la práctica, y tuvieron así una oportunidad de demostrar sus virtudes y sus defectos. Estos modelos son: el p r o d - i n g r e , d e m y e d u c . El equipo que participó en su cons­

trucción fue renovándose con frecuencia, contribuyendo en forma sig­

nificativa José Bianciotto, Roberto Frenkel, Luis Leal, Luis M arzulli, Arturo O ’Connell, Juan P. Pérez Castillo, M ario Testa y Lourdes Ye­

ro. Sería imposible recordar individualmente a todos los miembros de

c o r d i p l a n que colaboraron en este proyecto, aunque es una injusticia no hacerlo; nos limitaremos a mencionar a Héctor Hurtado, Mauricio Valéry, Lincoln García y sobre todo a Jorge Trebino, verdadero motor de la colaboración prestada.

Estos modelos interesaron también a la División de Investigaciones del i l p e s , con la cual hubo una estrecha vinculación de trabajo, relacio­

nada con su Seminario sobre Integración, especialmente a través de Norberto González, Juan Ayza, Angel Fucaraccio y Ben Evers. Ante dicho Seminario fue presentado el informe sobre Estilos de Desarrollo que figura en el capítulo v , como ejemplo de aplicación del modelo ve­

nezolano.

»3 )

(11)

I N T R O D U C C I O N

Además, actualmente está desarrollándose un modelo demográfico y de intercambio regional para estudiar problemas de integración

— proyecto conjunto ilpes-celad e— , bajo la dirección de Angel Fu- caraccio.

Tam bién en Santiago, en la Oficina Sanitaria Panamericana, se está construyendo un modelo para planificación de salud, dirigido por M ario Testa (quien había tenido inicialmente la principal responsabi­

lidad de los submodelos demográfico y educativo del modelo venezola­

no).

En Caracas prosigue la programación del sucesor de Utopía, el

m o d e l o v e n s e p . Este proyecto está ahora a cargo de Carlos Domingo.

U n intento previo de usar el modelo de Utopía con datos de una socie­

dad real fue hecho por J. A . Silva Michelena, en el Instituto Tecnoló­

gico de Massachusetts, en 1966.

U na preocupación constante ha sido el aspecto metodológico, tanto para resolver los problemas prácticos que se presentaban como para aclarar las objeciones y dudas que continuamente se planteaban sobre la validez del método. Los pocos frutos que esta preocupación ha dado no han madurado aún; se presentan como sugerencias en los capítulos 1 y 11. Los trabajos sobre taxonomía prosiguen en Caracas a cargo de Julián Aráoz.

Es de notar, además, que toda esta actividad se cumplió sin finan- ciamientos especiales, casi exclusivamente con los recursos propios de las entidades interesadas (el proyecto Holland, V -2, fue financiado por

a i d ) . Entre ellas no podemos dejar de mencionar al c e n d e s , co r.D iP L A N

y el Departamento de Computación de la Universidad Central de Venezuela en Caracas, el Instituto de Cálculo de la Universidad de

Buenos Aires y el i l p e s en Santiago de Chile.

Sin el generoso apoyo logístico de Manuel Bemporad y Manuel Sadosky — directores del Departamento de Computación y el Instituto de Cálculo respectivamente— hubiera sido totalmente imposible dis­

poner del tiempo de máquina necesario para tantos ensayos, hechos a un nivel de eficacia no muy cercano a la perfección. Hasta fines de 1966^*7 la computadora más poderosa con que se contó fue la anticuada Mer- cury-Ferranti del Instituto de Cálculo. En Caracas había una ibm

1620 que llegó a tener dos discos, y en Santiago apenas una 1401, como hemos dicho. Luego aparecieron algunas ibm 360 modelo 40, con me­

moria y equipo periférico relativamente modestos. El »hardware« fue siempre una limitación molesta, cuando no sofocante.

De una manera u otra, se han cumplido siete años desde que el grupo del Instituto de Cálculo comenzó la construcción de su modelo económico, y a pesar de las usuales condiciones de inestabilidad de la región, la actividad no ha cesado, y más bien promete incrementarse.

1 M

(12)

V ARSAVSKY- CALCAGNO Parece éste, pues, un buen momento para hacer un balance de lo logrado — por poco que sea— y de las perspectivas que se ofrecen.

Eso es lo que se ha pretendido hacer en este volumen.

Casi todo el material que se presenta ha aparecido en revistas téc­

nicas o más frecuentemente en publicaciones internas de escasa difusión, de las instituciones mencionadas. Por esta razón, puede considerarse una edición original.

O s c a r V a r s a v s k y - A l f r e d o E r i c C a l c a g n o

Marzo, 1970

I

(13)

M O D E L O S M A T E M A T I C O S Y E X P E R I M E N T A C I O N N U M E R I C A

Oscar Varsavsky

I . I N T R O D U C C I O N

E ste a rtícu lo da u n a descripción general, en un nivel de divulgación, del m étodo de m odelos m atem áticos, y ubica dentro de estos la experi­

m en tación n u m érica y la sim ulación. Cuestiones más técnicas y ejem­

plos com pletos se ven en otros capítulos.

N u estro trab a jo está m otivado po r el estudio de sistemas sociales (en sentido am p lio : sociológicos, económicos, políticos, históricos, a n trop ológicos, ecológicos, etc.) de interés práctico, y macroscópicos, e n el sentido de q u e particip an en ellos tantos individuos y realizando tan tas actividades, q u e es difícil considerarlos a todos separadamente y debe a gru p árse lo s de alg u n a m anera.

A s í, au n q u e lo q u e sigue se ap lica tam bién a sistemas físicos y a m icrosistem as sociales (em presas, pequeños grupos, etc.) no se escribió p a ra estos casos y, si se desea la extensión, debería adaptarse especial­

m ente. L o s usarem os sin em bargo com o ilustraciones comparativas.

S e ha u tilizad o librem ente m aterial anterior extraído de dos ar­

tícu lo s del au to r, señalados com o 16 y 17 en la bibliografía.

II. G E N E R A L I D A D E S S O B R E M O D E L O S

L a p a lab ra »modelo« será usada siem pre en el sentido de imagen o representación — generalm ente incom pleta y sim plificada— de un sistem a, proceso, organism o, fenóm eno, artefacto, sociedad o ente de cu alq u ier clase, m aterial o abstracto.

A l ente representado lo llam arem os siem pre »sistema«. Todo siste­

m a tiene componentes con ciertas características o atributos y vincula­

das p o r ciertas relaciones o conexiones, que son al menos las categorías q u e m ás usam os a l an alizarlo .

O tra m anera de considerar un sistema es el de la »caja negra«: sólo se distingue la salida — características de todo el sistema, que describen lo q u e hace, el resultado de su actividad— y la entrada: factores varia­

bles q u e pueden influir sobre la salida. N o se analiza el interior de la caja: su m ecanism o o teoría. E ste punto de vista es demasiado limitado, pero »entrada« y »salida« son conceptos im portantes.

L a s características parciales o globales del sistema pueden variar a lo largo del tiem po: los sistem as más interesantes son dinámicos.

L o s historiadores hacen modelos de civilizaciones, países, épocas;

los novelistas hacen modelos de grupos hum anos im aginarios. L a A na­

tom ía, F isiología y Psicología, más el exam en clínico, dan al médico I 16

(14)

O S C A R V A R S A V S K Y un modelo de su paciente. Las leyes físicas no son modelos, sino suge­

rencias para relaciones entre componentes de los sistemas físicos. Un niño tiene un modelo de cómo funciona su televisor muy diferente al idel técnico que lo construyó, o al de un físico teórico.

Vemos con esto que no es posible olvidar al »modelista« al hablar de modelos. El modelista no tiene por qué ser un individuo aislado;

supondremos siempre que se trata de un equipo que aporta varías experiencias individuales, además de la experiencia social común a todos. Pero de todos modos un sistema puede tener diferentes modelos

— ni los médicos ni los historiadores se ponen fácilmente de acuerdo—

incluso porque la experiencia hace cambiar de modelo a un mismo mo­

delista: el niño puede convertirse en físico.

El uso de los modelos que más nos interesa aquí es el que consiste en extraer conclusiones por analogía: cualquier cosa que el modelo sugiera o implique puede — a veces debe— tener su análogo en el sistema por él representado. En particular se pretende que sirvan como instrumento de decisión, y a veces de predicción cuantitativa. Para esto, por supuesto, la analogía tiene que ser bastante completa y creíble.

Otro uso de los modelos, menos mencionado pero tal vez no menos importante, es como simple instrumento de descripción y explicación tentativas en los problemas cuya principal dificultad radica en la falta de definición clara y unánime de las ideas.

Conceptos como sociedad, cultura, vida, yo, inteligencia, tienen un significado tan rico y complejo que no se ha conseguido expresar de manera completa y satisfactoria para todos. M ás notable aún es esta situación en los conceptos éticos y filosóficos.

Los modelos pueden usarse aquí para intentar la »reconstrucción«

de conceptos, que consiste simplemente en hacer modelos que imiten algunas de las características de los conceptos y los sistemas típicos en que aparecen, con sus problemas más visibles. En etapas sucesivas se van agregando nuevas características que se percibe que faltan, diver­

sificando los modelos para seguir las distintas corrientes de opinión, si no hay unanimidad.

De esta manera aparecerán por lo menos las dificultades lógicas (incoherencias, huecos, etc.) y los caminos para superarlas. Se espera también que permita comparar claramente las distintas opiniones, y mostrar qué atributos son incorporables al concepto y cuáles carecen de significado racional.

La difusión de los estudios sobre »inteligencia artificial« es una pri­

mera fase de esta empresa, que está en marcha sin que se haya tomado mucha conciencia de ella.

No entraremos a analizar rigurosamente toda esta nomenclatura y afirmaciones; no correspondería al objetivo de este trabajo. Pero debe­

mos ser más específicos en ciertos aspectos.

17 |

(15)

M O D E L O S M A T E M A T I C O S Y E XP E R I ME NT A C I ON. . . ¡ P a r a d isip ar ciertas confusiones frecuentes, conviene distinguir dos n iveles de m odelos: m ental y explícito. A los modelos explícitos los di- » vid irem os en tres clases: verbales, físicos y matemáticos, y entre estos ú ltim os u bicarem os a la Experim entación Numérica.

M O D E L O M E N T A L DE UN SISTEMA

C o n tien e lo qu e sabemos y pensamos acerca del sistema a partir del m om ento en qu e lo individualizam os y aprendemos a reconocerlo. Está form ado por una descripción del sistema — componentes y característi­

cas q u e hem os aprendido a diferenciar en él— y una explicación o teo­

ría de su funcionam iento — relaciones causales (siempre hipotéticas) entre sus com ponentes— que nos permite creer que podemos predecir en a lg ú n grado su comportamiento — su salida-^-, y controlarlo en al­

gún otro grado.

E ste m odelo o im agen mental va corrigiéndose por ensayo y error, por exp eriencia propia o comunicada, irracional o científica. Está en constante cam bio en muchas de sus partes; otras, al contrario, adquieren una rigidez casi total con el tiempo: prejuicios y dogmas.

L o s criterios con que se construyen estos modelos son: importancia, conveniencia, experiencia y razonamiento lógico; el orden, depende de la persona y el problem a, pero en general lo más importante es la im portancia, y lo menos frecuente, la deducción lógica.

L o s conceptos que se usari en la descripción no son precisos sino di­

fusos y cam biantes. N o están todos presentes en la mente a la vez, lo cual explica que puedan cambiar de significado en partes distintas del mismo modelo. Estas incoherencias dificultan mucho el comportamien­

to racional; más bien estimulan la aparición de asociaciones variadas, nuevos conceptos y un comportamiento intuitivo cuando nox simple­

mente irracional.

Así una propiedad — que la Lógica representa por el conjunto bien definido de los individuos que la poseen— es aquí en realidad un »con­

junto borroso«, al que cada individuo tiene un grado o probabilidad de pertenecer, muchas veces intermedio entre sí y no, y además no conocido conscientemente. En cada oportunidad se lo ubica en sí o en no, pero esa ubicación no es permanente ni consistente.

L as relaciones o hipótesis están asimismo borrosamente definidas;

no funcionan siempre de la misma manera. Según el uso que se quiere hacer del modelo, aparecen y desaparecen factores, cadenas completas de relaciones son reemplazadas por afirmaciones apriorísticas, sofísti­

cas o irracionales, destinadas a obtener resultados deseados.

H ay reglas de identificación para decidir si dos sistemas tienen el mismo modelo, o partes comunes. Estas reglas están basadas en un modelo más general, que puede llamarse una visión del mundo. Son también difusas y con frecuencia teñidas emocionalmente.

(16)

OSCAR VARSAVSKY Hay por último un mecanismo de evaluación: el éxito o el fracaso al tomar decisiones basándose en esos modelos. No se conoce ese mecanis­

mo en sus detalles, pero sin duda debe contener reglas para identificar

»la misma« relación en modelos diferentes, de modo que la experiencia con un sistema sea utilizable para el modelo de otro (inducción cruzada).

Esta selección natural es lenta y costosa: muchas veces los resultados de una decisión se notan después de transcurrido mucho tiempo. Sus buenos resultados — visibles en nuestro dominio de la naturaleza—

fueron posibles sólo gracias al aprovechamiento social de esos modelos y experiencias individuales: a la comunicación.

M O D E L O S E X P L IC IT O S

Son representaciones — o sea, modelos— de los modelos mentales, que los hacen comunicables, estables y mejor definidos.

La relación entre un modelo mental y su modelo explícito gira alre­

dedor del concepto de »fidelidad«, pero es muy compleja. Por una parte el modelo explícito difícilmente podrá ser muy fiel al mental, puesto que éste incluye todos los factores imaginables, con distintos pesos, y explicitarles requeriría un tiempo enorme durante el cual el modelo mental puede haber sufrido muchos cambios. Es necesario cortar en alguna parte, y así los modelos explícitos son siempre simplificaciones:

el modelo mental es más.rico, y por lo tanto mejor adaptado a »méto­

dos« de tipo intuitivo.

Pero desde otro punto de vista, la fidelidad total no es conveniente, pues supondría aceptar todos los defectos — inconsistencias, lagunas, borrosidades— del modelo mental. En la práctica, por el contrario, el modelo explícito influye sobre el mental a medida que se va constru­

yendo y pone en evidencia esos defectos.

La explicitación tiene además el efecto de favorecer los criterios obje­

tivos (razonamiento lógico, experiencia) contra los subjetivos (impor­

tancia, conveniencia).

Puede llegar un momento en esta interacción en que el modelista acepta el modelo explícito; lo usa tentativamente como sustituto del mental, y entonces queda sometido a las reglas de validación empírica.

Pero como hay varías técnicas, o lenguajes, para explicitar modelos mentales, no debe olvidarse, al compararlas, que el criterio ya no puede ser sólo el éxito o fracaso en resolver un problema, pues esto puede de­

pender más de la validez del modelo mental que del tipo de explicita­

ción. Como lenguajes, interesa compararlos en cuanto cómodos, flexi­

bles, ricos y adaptables a las manipulaciones que más nos interesan:

en primer lugar, deducciones y construcciones lógicas que nos den a bajo costo las respuestas que buscamos.

19 |

(17)

M O D E L O S M A T E M A T I C O S Y E X P E R I M E N T A C I O N . MODELOS VERBALES

D e scrip cio n e s d e m odelos m entales en el lenguaje ordinario. El lenguaje o rd in a rio se a d ap tó p a ra describir sistem as importantes para la super­

viv en cia y lo g ró u n éxito considerable. Piénsese que con unas pocas frases sob re cóm o c u ltiv a r el trigo se tuvo un modelo que fue suficiente p a ra ca m b ia r el destino d e m uchos pueblos, y que sería prácticamente - im p o sib le de e x p lic ita r en el len gu aje de la física atómica, por ejemplo.

A d a p ta d o pu es a m o d elar ciertos sistem as, el lenguaje ordinario tien e »rutinas« q u e h acen q u e esos m odelos parezcan muy sencillos.

A l a p a re ce r sistem as m u y diferentes com enzaron a verse sus deficien­

cias e insu ficien cias: no es bastan te preciso, no sirve para manejar mu­

ch os factores a l m ism o tiem po ni p a ra iterar un razonamiento sencillo m uchas veces; no es eficien te p a ra razo n a r a nivel general y abstracto.

L a M a te m á tic a y las ciencias n atu rales fueron las primeras en bus­

c a r n uevos len gu ajes p a ra e x p lic ita r sus m odelos. L as ciencias sociales • recién están em p ezan d o a h ace rlo , y sus prim eros intentos fueron — era in e vita b le— co p ia r los q u e sus h erm anas habían ya ensayado con • é x ito .

MODELOS FISICOS

R epresen tacio n es d e m odelos m entales por medio de objetos o sistemas m ateriales, sean a rtificiale s o n atu rales.

P arece b izan tin ism o d ecir q u e un m odeló físico de un avión es en realid ad m odelo del m odelo m en tal del avión real (y para abreviar, no lo harem os), pero no convien e o lvid arlo . E s difícil explicar por qué una com p u tad ora a n a ló gica m odela un sistem a, sin pasar por la teoría del sistem a. E l m odelo físico de un río cam bia a medida que nuestro co­

nocim iento del río cam b ia. Y el m odelo del avión puede preceder al avió n real.

T o d o exp erim ento de lab o rato rio se hace con un modelo físico. Un cobayo puede servir de m odelo de un hom bre, para ciertos propósitos.

Los m odelos en escala, reducida o aum entada, son conocidos por todos.

A l re p re se n ta r la s c o m p o n e n te s d e u n sistem a co n materiales físicos, y su s re la c io n e s p o r in te ra c c io n e s físic a s, q u ím ic a s o b iológicas, se al-*

c a n z a la d e se a d a c la r id a d y e s ta b ilid a d d e los co n cep to s, y una simpli- cid a d d e m a n e jo q u e p u e d e ser d e c isiv a (típ ic o eje m p lo es el descubri­

m ien to d e la e s tr u c tu ra te r c ia r ia d e l d n a).

L a complejidad que pueden alcanzar no es suficiente para las ciencias sociales, y el costo en general es elevado. O bligan entonces a simplifi­

caciones indebidas.

Tienen además el defecto de introducir aspectos ajenos al problema, debido a los materiales empleados, o a la escala. Y si bien no h ay peli­

gro de que nadie confunda el gusto de una manzana con el de la pintura

(

20

(18)

O S C A R V A R S A V S K Y que la representa en una naturaleza muerta, hay muchos casos — los modelos hidráulicos por ejemplo— en que no es fácil separar los efectos espúreos.

Estos modelos tienen una utilidad grande en las ciencias naturales, y como instrumentos educativos (piénsese en los juguetes). Las compu­

tadoras son quizás el máximo ejemplo de su poderío.

MODELOS FO R M ALES O M A TEM ATIC O S (m m d e a q u í e n a d e l a n t e )

Son los que usan como lenguaje a la Matemática en sus distintas ramas.

Puesto que la formalización es un lenguaje creado especialmente para facilitar los razonamientos lógico-deductivos, es natural que los

mm tengan éxito en eliminar los defectos principales que señalamos en los modelos mentales, y que el lenguaje verbal y el físico sólo reparan a medias: inconsistencias, lagunas, borrosidad de conceptos y relacio­

nes, poca reproducibilidad, dificultad para hacer cadenas largas de im­

plicaciones.

El mm garantiza que se obtendrán muchas conclusiones válidas, y sólo conclusiones válidas, de las hipótesis que constituyen el modelo mental, sin introducir otras hipótesis de contrabando.

Las siguientes afirmaciones están abundantemente demostradas en la historia de las ciencias:

1. Los mm son los únicos que pueden ser fieles sin dejar de ser maneja­

bles, cuando el número de factores identificados en el sistema es alto, y son heterogéneos.

E s tan absurdo usar un modelo verbal o físico para describir las inter­

conexiones de iooo variables heterogéneas como explicar la Biblia por señas.

2 . Los mm poseen un alcance deductivo superior a los otros.

Para verlo, basta proponerse la tarea de deducir los movimientos planetarios a partir de las leyes de Newton sin usar ecuaciones di­

ferenciales.

3- Los mm son los más claros y fácilmente comunicables, criticables y perfectibles. Permiten en particular estudiar sucesivamente cada una de sus partes sin separarlas del contexto global, sin perder la inter­

acción con el resto del sistema.

4. U n m m , por el solo hecho de funcionar — de poder ser resuelto—

demuestra que el modelo mental no tiene inconsistencias lógicas ni lagunas de razonamiento: es consistente y completo.

Hay excepciones para todas estas afirmaciones, pero muy pocas en el campo de las ciencias sociales.

21 i

(19)

M O D E L O S M A T E M A T I C O S Y E X P E R I M E N T A C I O N . O T R O S C O N C E P T O S D E >M O D E LO <

A n tes de p asar al estudio específico de los m m, v e a m o s algunos otros usos de la p alab ra »modelo« tam bién en boga.

E n contextos norm ativos, »modelo« es un sistema al cual hay que parecerse. D esde »niño modelo« hasta »modelo socialista de desarro­

llo« , de lo q u e se trata es de m odificar el sistema en estudio hasta que el »modelo« sea tam bién un m odelo de él en nuestra acepción. Creemos que esta diferencia no ocasionará confusiones.

E n M ate m ática y L ó gica los referentes están invertidos con respecto a los nuestros: dado un sistem a axiom ático form al, un modelo de él es un sistem a real — concreto o abstracto— que satisface esos axiomas (y que por el hecho de existir m uestra q u e esos axiom as son consistentes).

E n otras palabras, es un ejem plo. Este uso nos parece injustificado, pero es difícil q u e nos m oleste en la práctica.

E n E pistem ología se usa el térm ino de m anera análoga a la nuestra, aunque en general la tendencia a tom ar la Física como »modelo« (en sentido norm ativo) de todas las ciencias añade una exigencia que no nos conviene aceptar.

P or ejem plo M . B unge(2 1 )1 define el »modelo teórico« como repre­

sentación parcial de la realidad, pero aplicado a conjuntos de sistemas análogos o equivalentes: las m oléculas de agu a, los hombres, las gala­

xias. U n a descripción de sus propiedades usando las mismas variables, más una teoría general para todos los m iem bros del conjunto, forman el »modelo teórico«, q u e nosotros llam arem os »genérico« (ver más adelante).

C re o que esta tendencia es dañina en ciencias sociales. Lleva a pro­

ponerse como problem a inm ediato hacer un modelo o teoría de las so­

ciedades en general, o de un cierto tipo de sociedades, y ese problema es por ahora tan difícil qu e parece poco prudente dedicar muchos es­

fuerzos a atacarlo directam ente. T a l vez podría usarse para estudiar horm igueros — h ay m uchos y a nuestros ojos m uy parecidos— o la fisiología de una especie, pero ya ha tenido demasiados fracasos en an alizar los sistemas sociales q u e m ás nos interesan.

L as analogías entre sociedades están a un nivel demasiado general para ser útil. L as leyes generales qu e se conocen son insuficientes para influir con éxito sobre la evolución de un sistema social. Por el contrario:

Una descripción y explicación de un sistema económico, social o político que tenga interés práctico, para la acción, debe llegar a tal grado de detalle que es raramente aplicable a otro sistema del mismo tipo, en el estado actual de las ciencias sociales.

Resumiremos esta afirm ación diciendo que los sistemas sociales que nos interesan son »específicos«. V erem os qu e la Experimentación Nu-

Corresponde a la bibliografía citada al final del capítulo.

(20)

I

O S C A R V A R S A V S K Y mérica es un intento de usar modelos para estos casos específicos, donde hasta ahora los modelos teórico-genérícos han fracasado.

Huelga decir que no estamos proponiendo el abandono de los mode­

los teóricos — es ridículo cerrarse caminos— sino que se preste más atención a los modelos específicos, por la misma razón, entre otras.

III. G E N E R A LID A D E S SOBRE C O N STR U CC IO N D E M O D E L O S M A T E M A T IC O S

Repasemos un poco la nomenclatura »sistemista«.

El concepto de componente puede ser tomado como primitivo. La misma palabra »sistema« evoca un conjunto de componentes interco- nectados, como las piezas de un mecanismo. Con cada componente se asocian sus atributos: variables referidas a él, y, además, variables glo­

bales, que se refieren a todo el sistema o a varios componentes al mismo tiempo.

Formalmente, una componente de un sistema no es más que un sub- conjunto de variables de éste. A veces se pide que entre las variables de dos componentes pueda establecerse una correspondencia de significa­

do. Así en un modelo demográfico, las componentes pueden ser las regiones en que se divide el país, y las variables de cada una llevan nombres comunes, como »población masculina de 18 años«. Esto no es necesario. Puede haber distintos criterios para definir componentes, que incluso se superpongan parcialmente. Así, en el ejemplo dado, po­

drían tomarse a la vez como componentes los sectores productivos del país, o los grupos ocupacionales.

Con la palabra »variable« estamos designando a los atributos o ca­

racterísticas que distinguimos en el sistema, para indicar que tienen varios valores posibles y pueden variar de valor en el tiempo.

Los posibles valores de una variable forman un conjunto que llama­

mos su rango. El rango puede tener todas las estructuras de los núme­

ros reales (suma, producto, orden, distancia, etc.), sólo algunas (fre­

cuentemente el orden) o absolutamente ninguna (clases de una clasifi­

cación cualitativa, atributos que simplemente existen o no, etc.). A eso nos referimos cuando hablamos de variables cuantitativas, cualitativas o intermedias.

Por conveniencia práctica, los valores de las variables se simbolizan casi siempre con números, pero por lo antedicho, eso no implica ningu­

na afirmación sobre la posibilidad, realismo o conveniencia de usar las estructuras de los números.

Así, si la variable es »religión«, y su rango está formado por los va­

lores »cristiana«, »mahometana«, »hindú«, »budista«, etc., podemos simbolizar estos valores mediante los números i, 2, 3, 4,..., pero con eso no estamos aceptando que el budismo (4) está más lejos del cristia­

nismo (1), que el hinduismo (3) del islamismo (2), o que haya un orden 23 1

(21)

--- — . . i noiuiN...

según el cu al i es an terio r (m ejor, m ás p o p u lar, o lo que sea) que 2 etc., y m ucho m enos q u e 3 sea en a lg ú n sentido la sum a de 1 y 2.

E sta s trivialid ades son bien conocidas, pero así como los ingenieros insisten en no olvidar de d ecir explícitam ente cuales son las unidades con q u e se trab aja y de h acer »análisis dim ensional«, en nuestro caso deberíam os recom endar q u e a l in trod u cir cada va ria b le se diga explí­

citam ente cuáles estructuras m atem áticas se ad m iten para su rango.

Eso facilitaría h acer un »análisis estructural« p ara no cometer ciertos errores groseros. L o cierto es q u e, en la práctica, uno adjudica a las variables?\odas las estructuras q u e le resulta cómodo usar, y esto puede llevar a absurdos si luego no se a n a liza a la luz de las definiciones.

E sta definición am p lia del rango de una variable incluye entonces valores aleatorios y con error. C o m o las m ediciones siempre tienen una precisión determ inada (y las com putadoras un número finito de cifras) y cotas m áxim a y m ínim a, es posible considerar que toda variable tiene rango finito.

E ste punto de vista — opuesto al clásico esfuerzo por cuantificar lo más posible todas las variab les— tiene m uchas ventajas conceptuales y se adapta m ejor a la com putación. P ara nosotros todas las variables tendrán pues rango finito, y el uso de núm eros reales se considerará una ap roxim ación a veces conveniente.

D ecir que la variab le es aleatoria significa entonces que se asigna una probabilidad a cada uno de los valores de su rango. Si la estructura algebraica del rango lo perm ite, podrá definirse un valor medio y demás parám etros estadísticos. E n el caso m ás general sólo es posible decir cosas poco útiles, como identificar el va lo r m ás probable o m edir lo lejos que se está de la inform ación óptim a con la fórm ula —2 p¡ log p¡.

E l tiempo tam bién se considera una variab le discreta, pues siempre puede darse un intervalo m ínim o p or debajo del cual no hay cambio que interese ni práctica ni teóricam ente, p a ra el sistema en estudio. Aún los sistemas físicos de algu na com plejidad, en últim a instancia se ana­

lizan numéricamente, lo cual im plica usar tiem po discreto.

C ad a atributo del sistema es entonces una serie temporal que indica el valor de esa variable en cada intervalo. L a elección del tamaño del intervalo no es trivial: no puede ser dem asiado pequeño porque alarga los cálculos y aum enta los errores num éricos, ni m ás grande que la duración de los procesos m ás cortos. N o es forzoso usar intervalos de

la misma duración.

E l comportamiento de un sistema se describe a lo largo del tiempo mediante un conjunto de atributos, características, síntom as o índices;

series tem porales que llam arem os »variables de estado« porque sus va­

lores en un tiempo dado constituyen por definición el estado del sistema en ese momento.

L as variables de estado deben incluir todos los atributos del sistema 1 24

(22)

O S C A R V A R S A V S K Y importantes por sí mismos o necesarios para explicar su funcionamien­

to. Dependen de los objetivos del estudio: el nivel de ruido en una fá­

brica puede ser una variable de estado importante para un médico, pero no para el inspector de impuestos.

Cuando se estudia un sistema social en un momento dado por medio de un censo o encuesta, las variables de estado son las preguntas del cuestionario, y sus rangos las respuestas posibles. La misma encuesta, repetida trimestralmente, daría una serie temporal trimestral para cada variable.

Las componentes están conectadas por hipótesis o leyes sobre las relaciones causales entre sus atributos. Componentes y conexiones dan una imagen gráfica del sistema, en rigor innecesaria, pero cómoda para pensar.

Los distintos tipos de variables y conexiones pueden describirse me­

jo r haciendo un esquema de cómo construir el mm de dos ejemplos bien distintos.

Se supone en primer lugar que el sistema en estudio está bien iden­

tificado, cosa que no siempre ocurre en la práctica y que depende de la imagen del mundo que tenga el investigador (por ejemplo, para decidir si ciertos factores se consideran pertenecientes al sistema o al medio).

a) Se expresan los objetivos del estudio en términos de variables bien definidas en cuanto a su contenido empírico: las variables de salida o indicadores. Bien definidas significa que se dan sus rangos y se sabe como evaluarlas en la realidad a satisfacción del usuario.

Este paso es la descripción normativa del sistema; contiene todo lo que interesa averiguar como objetivo del estudio. Todas las demás va­

riables del modelo se introducen y tratan en función de éstas. Las varia­

bles de salida son variables de estado.

Ejemplo i: Control de natalidad. Se trata de elegir una política demo­

gráfica, y más específicamente, de control de natalidad, en un país. A l­

gunos indicadores o variables de salida son indiscutibles: tamaño de la población a lo largo del tiempo, bienes necesarios para consumo, de­

manda de mano de obra para producirlos, equipo que requieren, y necesidad de financiación externa resultante. En segunda aproximación, grado de desagregación de esas variables: pirámides de población por regiones, sexo y quizás otros criterios (como grupos sociales o nivel de ingresos); niveles de calificación de la mano de obra; sectores produc­

tivos, etc.

Ejemplo 2: Velocidad de escape. Se trata de calcular con qué velocidad debe lanzarse verticalmente un proyectil de forma dada para que escape a la atracción del planeta sin nuevos gastos de energía. Salida única:

altura máxima alcanzada.

Es usual que durante el estudio aparezcan nuevos objetivos o se

(23)

M O D E L O S M A T E M A T I C O S Y E X P E R I M E N T A C I O N . . . redefinan los antiguos. N o conviene entonces ser demasiado restrictivo o económico al elegir las variables de salida.

b ) Se identifican todas aquellas variables que influyen sobre los valores de la salida. V am o s a distinguir tres tipos de ellas:

C O N T R O L E S

O v a r ia b le s instrumentales*. Sus valores durante el periodo en estudio pu ed en v a r ia r se a voluntad, dentro de ciertos lím ites. L as decisiones se refieren a ello s.

Son exógenos, y representan las políticas a ensayar. A veces no pa­

recen exógenos pues sus valores dependen de lo que ocurre en el sistema (una política puede y debe tom ar en cuenta lo que está ocurriendo);

pero en realidad lo qu e es exógeno es la estrategia (en el sentido de la teoría de ju egos), o plan de acción, q u e tiene previstas de antemano respuestas a todas las eventualidades.

H ay sin em bargo un tipo de m odelos (como los ju ego s de empresa) en que el usuario se inform a de tanto en tanto del estado del sistema y en ese momento elige los valores de los controles, en vez de tener todo decidido desde el com ienzo.

Ejem plo: r. G astos en cam pañas sanitarias o por el control de natali­

dad, planes de desarrollo regional y sectorial, política fiscal, tecnológica, salarial, etc.

Ejem plo 2: V elocidad inicial.

V A R I A B L E S EXOGENAS

O condiciones de contorno, que influyen .sobre el sistema pero no son influidos por él — en prim era aproxim ación— ni controlables a volun­

tad.

Ejemplo i: Adelantos tecnológicos en sanidad, producción, etc. R ecur­

sos naturales. Precios internacionales. D em anda de exportaciones.

Ejem plo 2; Propiedades de la atm ósfera; masa y radio del planeta (pueden ser considerados tam bién como parám etros).

V A R I A B L E S E N D O G E N A S

T od as las demás variables necesarias para calcular la salida, incluso las de salida. Sus valores se calculan a su vez en función de las exógenas, los controles, y valores anteriores de ellas mismas.

Algunas se introducen simplemente por comodidad de cálculo: se las llama variables intermedias; las dem ás son las variables de estado:

Í

t i e n e n interés propio porque sus valores constituyen por definición la descripción del sistema. D e éstas hay que dar los valores iniciales, del i periodo básico, o sea el anterior al prim er período que se calcula.

' • *---IÍJ -. J ________a__ :____

(24)

OS CAR VARSAVSKY tos tipos, número de nacimientos, muertes, casamientos, etc., importa­

ciones, deuda externa, capacidad ociosa, etc.

Ejemplo 2: Posición, velocidad y aceleración del proyectil; fuerzas de atracción gravitatoria y de rozamiento atmosférico.

Las ecuaciones diferenciales también distinguen variables de control, condiciones iniciales y de contorno.

c) Se dan las hipótesis sobre el mecanismo causal del sistema, es de­

cir, se indica explícitamente cómo calcular la salida en función de las demás variables endógenas, exógenas y controles.

Dados los valores de la entrada (controles, exógenas y valores inicia­

les de las variables de estado) se llega a los valores de la salida por una sucesión de pasos intermedios; cada uno de éstos es una relación o conexión (ley natural o simple hipótesis) entre varias variables, que permite calcular algunas de ellas, conocidas las demás. Esta conexión puede ser:

Una definición, explícita o implícita (por ejemplo una identidad que se usa para calcular un término en función de los otros).

Ejemplo 1: El número de nacimientos se obtiene multiplicando la población femenina de cada edad y región por su respectivo coeficiente de natalidad, y sumando. Los que cumplen 20 años este año son los que cumplieron 19 el año pasado menos los que murieron de ellos.

Ejemplo 2: La velocidad es la derivada de la posición con respecto al tiempo.

Una ley o hipótesis causal (ecuación de comportamiento), en la que algunas de las variables funcionan como factores independientes — cau­

sas— y otras como dependiendo causalmente de aquellas. Cada una de estas hipótesis incluye todos los factores que tienen influencia significa­

tiva (con respecto a la precisión deseada): los que no aparecen explíci­

tamente están implícitos en los valores de los parámetros.

El lenguaje matemático usado tiene que ser capaz de representar estas influencias de la manera más fiel posible, no limitándose a em­

plear las formas funcionales usuales de la Matemática. En particular, las variables cualitativas exigen el uso de funciones lógicas, tablas de correspondencias, rutinas especiales entre conjuntos finitos.

Ejemplo 1: El coeficiente de natalidad depende de la educación, nivel de ingreso y del gasto en campañas de control. Las migraciones depen­

den del estado de los mercados de trabajo. El consumo depende del nivel de ingresos, los precios, etc. Como se ve, cada relación de éstas implica aceptar toda una teoría de comportamiento.

Ejemplo 2: La fuerza gravitatoria es función de la altura (ley de New- ton). La fuerza de rozamiento es función de la velocidad y forma del proyectil y de las propiedades de la atmósfera a esa altura.

1

(25)

redefinan los antiguos. N o conviene entonces ser demasiado restrictivo o económ ico al elegir las variab les de salida.

b) Se identifican todas aqu ellas variab les que influyen sobre los valores de la salida. V am o s a distinguir tres tipos de ellas:

C O N T R O L E S

O variables instrumentales*. Sus valores durante el período en estudio pueden variarse a volu ntad, dentro de ciertos lím ites. L as decisiones se refieren a ellos.

Son exógenos, y representan las políticas a ensayar. A veces no pa­

recen exógenos pues sus valores dependen de lo que ocurre en el sistema (una política puede y debe tom ar en cuenta lo que está ocurriendo);

pero en realidad lo qu e es exógeno es la estrategia (en el sentido de la teoría de ju ego s), o plan de acción, qu e tiene previstas de antemano respuestas a todas las eventualidades.

H a y sin em bargo un tipo de m odelos (como los ju egos de empresa) en q u e el usuario se inform a de tanto en tanto del estado del sistema y en ese m om ento elige los valores de los controles, en vez de tener todo decidido desde el com ienzo.

Ejem plo: i: G a sto s en cam p añas sanitarias o por el control de natali­

dad, planes de desarrollo regional y sectorial, política fiscal, tecnológica, . salarial, etc.

Ejem plo 2: V elo cid ad inicial.

V A R I A B L E S E X O G E N A S

O condiciones de contorno, que influyen .sobre el sistem a pero no son influidos por él — en prim era aproxim ación — ni controlables a volun­

tad.

Ejem plo 1: A delantos tecnológicos en sanidad, producción, etc. Recur­

sos naturales. Precios internacionales. D em and a de exportaciones.

E jem plo 2; Propiedades de la atm ósfera; m asa y radio del planeta (pueden ser considerados tam bién como parám etros).

V A R I A B L E S E N D O G E N A S

T o d a s las demás variables necesarias p ara calcular la salida, incluso las de salida. Sus valores se calculan a su vez en función de las exógenas, los controles, y valores anteriores de ellas mismas.

A lgu nas se introducen sim plem ente por com odidad de cálculo: se las llam a variables interm edias; las demás son las variables de estado:

tienen interés propio porque sus valores constituyen por definición la descripción del sistema. D e éstas h ay que dar los valores iniciales, del período básico, o sea el anterior al prim er período que se calcula.

Ejem plo 1: A dem ás de la salida: oferta de recursos hum anos de distin- M O D E L O S M A T E M A T I C O S Y E X P E R I M E N T A C I O N . . .

(26)

OS CAR VARS AVS KY tos tipos, número de nacimientos, muertes, casamientos, etc., importa­

ciones, deuda externa, capacidad ociosa, etc.

Ejemplo 2: Posición, velocidad y aceleración del proyectil; fuerzas de atracción gravitatoria y de rozamiento atmosférico.

Las ecuaciones diferenciales también distinguen variables de control, condiciones iniciales y de contorno.

c) Se dan las hipótesis sobre el mecanismo causal del sistema, es de­

cir, se indica explícitamente cómo calcular la salida en función de las demás variables endógenas, exógenas y controles.

Dados los valores de la entrada (controles, exógenas y valores inicia­

les de las variables de estado) se llega a los valores de la salida por una sucesión de pasos intermedios; cada uno de éstos es una relación o conexión (ley natural o simple hipótesis) entre varias variables, que permite calcular algunas de ellas, conocidas las demás. Esta conexión puede ser:

Una definición, explícita o implícita (por ejemplo una identidad que se usa para calcular un término en función de los otros).

Ejemplo 1: El número de nacimientos se obtiene multiplicando la población femenina de cada edad y región por su respectivo coeficiente de natalidad, y sumando. Los que cumplen 20 años este año son los que cumplieron 19 el año pasado menos los que murieron de ellos.

Ejemplo 2: La velocidad es la derivada de la posición con respecto al tiempo.

Una ley o hipótesis causal (ecuación de comportamiento), en la que algunas de las variables funcionan como factores independientes — cau­

sas— y otras como dependiendo causalmente de aquellas. Cada una de estas hipótesis incluye todos los factores que tienen influencia significa­

tiva (con respecto a la precisión deseada): los que no aparecen explíci­

tamente están implícitos en los valores de los parámetros.

El lenguaje matemático usado tiene que ser capaz de representar estas influencias de la manera más fiel posible, no limitándose a em­

plear las formas funcionales usuales de la Matemática. En particular, las variables cualitativas exigen el uso de funciones lógicas, tablas de correspondencias, rutinas especiales entre conjuntos finitos.

Ejemplo 1: El coeficiente de natalidad depende de la educación, nivel de ingreso y del gasto en campañas de control. Las migraciones depen­

den del estado de los mercados de trabajo. El consumo depende del nivel de ingresos, los precios, etc. Como se ve, cada relación de éstas implica aceptar toda una teoría de comportamiento.

Ejemplo 2: La fuerza gravitatoria es función de la altura (ley de New- ton). La fuerza de rozamiento es función de la velocidad y forma del proyectil y de las propiedades de la atmósfera a esa altura.

27 |

(27)

M O D E L O S M A T E M A T I C O S Y E X P E R I M E N T A C I O N .

P A R A M E T R O S

L as leyes o conexiones incluyen coeficientes, exponentes, cotas y otros parám etros cuyos valores deben darse, y que en general son constantes, aunque no necesariamente. Son análogos a las variables exógenas y sólo se diferencian de ellas en que su significado está dado a través de las relaciones en que figuran; no tienen contenido empírico indepen­

diente, a menos que se tornen m uy fam iliares (como la productividad).

Ejem plo i: Coeficientes de deserción y repetición, elasticidades de consumo, coeficientes m arginales de capital.

Ejem plo 2: Constante gravitatoria, parámetros que definen la forma del proyectil.

T r e s observaciones, bien conocidas, sobre las conexiones causales:

C ausalidad no im plica determinismo: las conexiones pueden conte­

ner variables aleatorias, de modo que sólo determinan ciertos paráme­

tros estadísticos de la salida.

L a concatenación de varias relaciones causales hace a menudo que A aparezca como causa de B , y B como causa de A . Esto no entraña con­

tradicciones ni círculos viciosos. L a m ayoría de las veces las dos in­

fluencias están separadas en el tiempo: A(t) influye sobre B(t), pero B(t) sobre A ( t - f l ) . Cuando hay simultaneidad (como en la atracción gravitatoria entre dos masas), estas relaciones pueden siempre reem­

plazarse por otras equivalentes, donde ninguna de las variables en interacción aparece como independiente. Esto es, se resuelve el sistema de relaciones simultáneas.

H ay quienes se niegan a usar la terminología causal — o la finalis­

ta— y prefieren el lenguaje estadístico »A y B están correlacionadas«.

Pero si esta correlación se usa en el modelo para calcular B dado A, la diferencia es puramente terminológica, y hasta puede ser útil para recalcar la inseguridad de nuestro conocimiento.

Para term inar con la term inología sistemista, un par de definiciones útiles.

S U B SIST E M A

U n subsistema de un sistema S, es un sistema SS cuyas variables todas figuran en S, y cuyas conexiones se conservan lo más posible, en este sentido:

T od a variable de SS se calcula de la misma manera que en S, si todas las variables necesarias para el cálculo están también en SS. Si no, no se exige nada.

Así un subsistema se obtiene de un sistema quitando algunos atri­

butos y algunas componentes.

|

28

(28)

OSCAR V ARSACSKY AGREGACIO N

Un sistema S es una agregación de otro T , si cada componente de T puede considerarse incluida en una componente de S, en el siguiente sentido:

1. A cada componente c de T se le asigna una componente d de S. To­

das las componentes de T a las que corresponde la misma d de S, se dice que son subcomponentes de d o que están incluidas en d.

2. Cada atributo de una componente d de S puede calcularse en fun­

ción de los atributos de sus subcomponentes en T .

3. El cálculo de una variable x de S dentro de S (es decir, en función de otras variables z de S) es compatible con T, en el sentido que el siguien­

te diagrama es conmutativo:

t -L ®

h f f g

v —* z T £ S

O sea, que se obtiene para x el mismo resultado si a partir de las variables v de T se siguen los dos caminos posibles: calcular en T , por medio de las funciones h, las variables t que según la condición 2 per­

miten a su vez calcular x (mediante la función f), o alternativamente:

calcular a partir de v, según la condición 2, los valores de todas las va­

riables z de S que intervienen en el cálculo de x según la conexión g.

T es una desagregación de S, si — y sólo si— S es una agregación deT.

Está claro que el concepto de componente aparece sólo para aclarar el significado usual de la agregación, pero no es necesario. En realidad, tampoco es necesario recurrir a definiciones tan formales en esta etapa de la metodología de modelos.

LOS LENGUAJES M A T E M A T IC O S

Es necesario hacer aquí una advertencia no trivial: el lenguaje mate­

mático puede decirse que no es único, en el sentido que contiene diver­

sas especializaciones con objetivos y problemas propios, que conducen a métodos y terminologías diferenciados.

Así el Análisis se ocupa de derivadas, integrales, ecuaciones diferen­

ciales; le preocupan las funciones en cuanto a su continuidad y anaii- ticidad, y usa esencialmente los números reales y complejos. Incluimos aquí a las Topologías, Variedades diferenciables, etc.

El Algebra habla de grupos, espacios vectoriales, reticulados, poli­

nomios: sistemas axiomáticos muy generales y sencillos (las estructu­

ras más complejas no lo son mucho más que éstas) que trata de reducir a ejemplos canónicos universales. Sólo le interesan las funciones que respetan estas estructuras (como las matrices respetan la estructura

29 1

Referencias

Documento similar

En estos últimos años, he tenido el privilegio, durante varias prolongadas visitas al extranjero, de hacer investigaciones sobre el teatro, y muchas veces he tenido la ocasión

que hasta que llegue el tiempo en que su regia planta ; | pise el hispano suelo... que hasta que el

Gastos derivados de la recaudación de los derechos económicos de la entidad local o de sus organis- mos autónomos cuando aquélla se efectúe por otras enti- dades locales o

Como asunto menor, puede recomendarse que los órganos de participación social autonómicos se utilicen como un excelente cam- po de experiencias para innovar en materia de cauces

Fuente de emisión secundaria que afecta a la estación: Combustión en sector residencial y comercial Distancia a la primera vía de tráfico: 3 metros (15 m de ancho)..

La fidelidad y la sumisión incondicional en el terreno político al emperador son aquí un desenvol- vimiento de las relaciones peculiares de la clientela mí- Que estas ideas de

En cuarto lugar, se establecen unos medios para la actuación de re- fuerzo de la Cohesión (conducción y coordinación de las políticas eco- nómicas nacionales, políticas y acciones

D) El equipamiento constitucional para la recepción de las Comisiones Reguladoras: a) La estructura de la administración nacional, b) La su- prema autoridad administrativa