Simulación Basada en Agentes · Tema 43

Sensibilidad a condiciones iniciales

Pequeños inicios, finales distintos: gemelos que se pierden de vista.

01 · Punto de partida

El decimal que cambia todo

En el Tema 42 la misma causa con distintas suertes daba banda. Ahora la misma suerte con distinta décima da otro final: dos inicios casi iguales que se pierden de vista. La sensibilidad une no linealidad (Tema 24), réplicas (Tema 42) y caos en dos trayectorias gemelas.

Por eso el pronóstico tiene vencimiento: con amplificación, el error chico de hoy es el error enorme de mañana. Medir es fechar hasta cuándo creer.

  • ¿Cuánto difieren los dos inicios?
  • ¿Qué tasa amplifica la diferencia?
  • ¿En cuántos ticks se pierden de vista?
  • ¿Hasta cuándo el pronóstico vale?

02 · Definición

Inicio, divergencia y horizonte

Toda sensibilidad combina de dónde se parte, cuánto se separan y hasta cuándo vale:

🚀

Inicio

El x0 más su gemelo x0 + d: diferencia mínima declarada. Sin d no hay experimento.

↔

Divergencia

|A − B| en el tiempo: cero es gemelos, grande es extraños. La métrica que delata.

🔭

Horizonte

Ticks hasta que la brecha supera el umbral: vencimiento del pronóstico. Corto es caos, largo es orden.

La misma divergencia en cada dominio.
MundoInicio vecinoDivergencia típica
Climadecimal de temperaturapronóstico que vale días (Tema 24)
Epidemia1 caso más o menos (Tema 32)pico que se adelanta o se apaga
Mercadocentavos en precio (Tema 36)burbuja que prende o no
Opiniónun terco más (Tema 35)bando que vuelca o resiste

03 · Régimen

Amortigua frente a amplifica

La tasa decide más que la décima: chica perdona, grande castiga.

Régimen estable

Gemelos que se abrazan

Diferencia que muere: |Δ| → 0. El final perdona el inicio: pronóstico largo.

Régimen sensible

Gemelos que se pierden

Diferencia que explota: |Δ| crece. El final acusa el inicio: pronóstico corto.

Sensibilidad
Amplificación de d inicial en divergencia final. Se mide con |Δ| y horizonte en ticks.
Caos
Sensible acotado: diverge sin escapar. Gemelos distintos dentro de la misma cancha.
Horizonte
Ticks hasta cruzar el umbral de tolerancia: vencimiento declarado del pronóstico.
Atractor
Zona donde caen los finales aunque partan distinto: lo que sobrevive a la divergencia.

04 · Ciclo

La ronda que clona y mide

Cada prueba corre dos gemelos con la misma regla, en este orden:

clonar→correr→medir
  1. 1
    Clonar el inicio.

    x0 y x0 + d con la misma semilla: gemelos que solo difieren en d.

  2. 2
    Correr gemelos.

    Misma tasa r los mismos ticks: la amplificación trabaja sola.

  3. 3
    Medir la brecha.

    |A − B| final y horizonte al umbral 0,2: número con vencimiento.

05 · Representación en Python

Gemelos que se miden

La logística con r alta amplifica; la brecha se mide con resta absoluta.

Python en tu navegador. Subí r y observá cómo la misma décima se vuelve abismo.

def paso(x, r=3.7):
    return r * x * (1 - x)

def diverge(x0=0.2, d=0.01, r=3.7, T=30):
    a, b = x0, x0 + d
    for _ in range(T):
        a, b = paso(a, r), paso(b, r)
    return round(abs(a - b), 3)

print(diverge(), diverge(r=2.5))

Con r 3,7 la décima explota y con 2,5 muere: la tasa decide, no la décima.

Horizonte con umbral

Contar ticks hasta cruzar 0,2: vencimiento del pronóstico.

def horizonte(x0=0.2, d=0.01, r=3.7, umbral=0.2, T=60):
    a, b = x0, x0 + d
    for t in range(T):
        a, b = paso(a, r), paso(b, r)
        if abs(a - b) > umbral:
            return t + 1
    return T

print(horizonte())

06 · Exploración

Laboratorio: gemelos que se pierden

Mapa logístico x ← r·x·(1−x) desde 0,2 y 0,2 + diferencia. Misma regla con tasa r durante ticks. Celeste gemelo A, naranja gemelo B. ¿Cuánta tasa hace falta para que la décima importe?

EXPERIMENTO 43

La décima que manda

x0 vs x0 + d → |Δ|

Los resultados numéricos aparecen debajo.
Final A0,00
Final B0,00
Brecha0,00
LecturaGemelos

Con r 3,70, los gemelos se pierden.

Dos curvas con la misma r y sin ruido: solo cambia la décima inicial. La tasa alta amplifica, la baja perdona. La réplica mueve apenas el x0 de base con la misma diferencia.

Preguntas para explorar

  1. Con r baja y diferencia máxima, ¿hay brecha? ¿Por qué sin amplificación la décima muere?
  2. Subí r al máximo con diferencia mínima. ¿La brecha aparece igual? ¿Quién manda: d o r?
  3. Repetí 3 veces con valores medios. ¿El horizonte es idéntico? ¿Qué parte es régimen y qué parte es punto?
Ver respuestas sugeridas
  1. No: el régimen estable abraza gemelos. Sin amplificación el inicio se perdona.
  2. Sí: r alta vuelve abismo cualquier décima. La tasa manda sobre d.
  3. No exacto: el punto de partida mueve el conteo. El régimen pone el clima, el punto pone el día.

07 · Comprensión

Confusiones frecuentes

«Sensible es aleatorio»

Sensible es determinista que amplifica: misma regla, otro final por décima. Azar cero, divergencia total.

«Caos es descontrol»

Caos es divergencia acotada: gemelos distintos dentro de la cancha. Descontrol es escapar sin techo.

«Más decimales salvan»

Solo alargan el horizonte en régimen sensible. Medir mejor demora, no evita: la amplificación cobra igual.

«Un par de gemelos prueba»

Un par sugiere; el régimen se prueba con varios x0 y d. Sensibilidad es mapa, no caso.

08 · Práctica guiada

Ejercicios con Python

Ejercicio 1: tasa que decide

Ejecutá y compará r sensible contra r estable. Luego probá d el doble.

def diverge(x0=0.2, d=0.01, r=3.7, T=30):
    def paso(x): return r * x * (1 - x)
    a, b = x0, x0 + d
    for _ in range(T):
        a, b = paso(a), paso(b)
    return round(abs(a - b), 3)

print(diverge(), diverge(r=2.5), diverge(d=0.02))
Ver solución razonada

Alta diverge, baja muere y doble d diverge antes: r manda el régimen, d pone la prisa.

Ejercicio 2: predecir el abrazo

Sin ejecutar primero: r = 2,0 con gemelos 0,3 y 0,31. ¿Brecha final grande o chica?

r = 2.0
print("chica" if r < 3 else "grande")
Ver solución

Chica: régimen estable que abraza. La décima se perdona.

Ejercicio 3: horizonte que vence

Si la brecha cruza 0,2 en el tick 12, ¿hasta cuándo vale el pronóstico? Escribilo.

Ver una posible respuesta
print(12)

Vale 12 ticks: después los gemelos son extraños. Pronóstico con vencimiento.

09 · Síntesis

Ideas para recordar

  • Sensible es clonar inicio, correr gemelos y medir |Δ| con horizonte.
  • La tasa manda: baja abraza, alta pierde gemelos.
  • Gemelos comparten todo menos d: sin ruido mezclado.
  • Se informa x0, d, r, T y umbral con horizonte.
  • En Python, mapa logístico gemelo más brecha absoluta y conteo al umbral.

En el próximo tema mediremos los comportamientos emergentes: métricas para el orden colectivo.