Validación y Análisis · Tema 34

Análisis de sensibilidad

De diez parámetros, dos mueven la aguja y ocho decoran: el tornado OAT te dice dónde calibrar, medir y vigilar.

01 · Punto de partida

Calibrar todo es no priorizar nada

El tanque tiene entrada, salida, tope e inicial. ¿Mides el tope con láser o estimas la entrada con lluvia de ideas? Sin sensibilidad, repartes esfuerzo a ciegas y calibras (Tema 9) lo irrelevante con precisión cara.

  • ¿Qué parámetro mueve más la salida?
  • ¿Lineal o con umbral (tope)?
  • ¿Interactúan entre sí?
  • ¿Dónde enfocar datos y calibración?

02 · Definición

Local, OAT y global

1×

OAT

Uno A la veZ: mover un parámetro ± y medir. Simple y revelador; ignora interacciones.

🌪

Tornado

Barras ordenadas de |Δy| por parámetro: el ranking visual que decide prioridades.

◈

Global

Muestrear todo el espacio (Sobol, Morris): caza interacciones y no linealidades. Para después de OAT.

OAT frente a global.
AspectoOAT/tornadoGlobal
Costo2×p corridasCientos–miles
VeEfecto individual+ interacciones y curvas
UsarSiempre primeroSi OAT sugiere interacción

03 · Método

Protocolo OAT en 5 pasos

  1. 1
    Fijar base y rangos honestos.

    Base = valores nominales; rango = incerteza real (±1, no ±0,01 cosmético).

  2. 2
    Mover uno ±, resto fijo.

    Salida = nivel final en 12 pasos. Anotar Δy⁺ y Δy⁻ (asimetría avisa umbral).

  3. 3
    Ordenar en tornado.

    Barras |Δy| de mayor a menor: el top-2 manda en calibración y medición.

  4. 4
    Probar interacción del top-2.

    Mover ambos juntos: ¿suma o multiplica? Si multiplica, OAT subestima.

  5. 5
    Decidir foco.

    Sensible + incierto = medir y calibrar. Insensible = fijar y olvidar.

base + rangos→OAT ±→tornado→foco

04 · Umbrales e interacciones

Lineal, techo y combo

Lineal

Entrada y salida

Cada +1 mueve el final ±12 (12 pasos): sensible y predecible. Calibrar fino paga.

Umbral

Tope

Invisible hasta que muerde: con base holgada Δ = 0, saturado Δ enorme. OAT en dos regímenes lo revela.

Elástico
(Δy/y)/(Δθ/θ): sin unidades, compara peras con manzanas. Elástico 2 = 1% en θ mueve 2% en y.
Interacción
Entrada × salida: juntas mueven más que sumadas. Se prueba moviendo el par (diseño Tema 36).
Insensible + incierto
No gastar: fijar en nominal y documentar. La sensibilidad también sirve para no trabajar.

05 · Representación en Python

Tornado OAT en 20 líneas

Python en tu navegador. Base (3, 2, 14): ¿quién mueve el final?

def final(ent, sal, tope, inicio=10, pasos=12):
    n = inicio
    for _ in range(pasos):
        n = max(0, min(tope, n + ent - sal))
    return n

base = {"ent": 3, "sal": 2, "tope": 14}
y0 = final(**base)
for k, delta in [("ent", 1), ("sal", 1), ("tope", 4)]:
    b = dict(base)
    b[k] += delta
    print(f"{k}+{delta}: {y0} -> {final(**b)} (Δ {final(**b)-y0:+.0f})")

Entrada/salida ±12, tope +0 (holgado no muerde): el tornado ya tiene top-2.

El tope despierta saturado

print("holgado:", final(3, 2, 14), "vs tope+4:", final(3, 2, 18))
print("saturado:", final(5, 1, 14), "vs tope+4:", final(5, 1, 18))

06 · Exploración

Laboratorio: tornado vivo del tanque

Base con tu entrada, salida y tope (inicio 10, 12 pasos). Cada barra mueve ese parámetro +1 (tope +4) y mide Δ final. El ranking se reordena solo: observá cómo el tope pasa de invisible a rey cuando el sistema se satura.

EXPERIMENTO 34

OAT + tornado en vivo

Δ = final(+δ) − final(base) · 12 pasos

Los resultados numéricos aparecen debajo.
Top-1—
Δ top-1+0
Tope muerdeNo
Foco—

En base holgada mandan entrada y salida; el tope decora.

Izquierda: tornado ordenado de |Δ|. Derecha: trayectorias base y con cada +δ. El tope solo se ve cuando aplasta la curva.

Preguntas para explorar

  1. En base (3, 2, 14): ¿ranking y Δ de cada uno? ¿Dónde enfocarías la medición?
  2. Subí entrada a 6 (saturado): ¿qué le pasa al tope? ¿Sigue decorando?
  3. Bajá el tope a 8 con base holgada: ¿Δ del tope? ¿Qué enseña sobre OAT en un solo punto?
Ver respuestas sugeridas
  1. Entrada/salida ±10–12, tope 0: medir y calibrar flujos; fijar tope.
  2. El tope salta al top-1 (Δ ≈ +4): saturado manda el techo. El ranking cambió de régimen: repetir OAT.
  3. Δ ≈ −6: el tope muerde. OAT local sin verificar régimen engaña: dos puntos, siempre.

07 · Comprensión

Confusiones frecuentes

«Sensible = importante siempre»

Sensible + bien conocido no pide trabajo. Importa sensible × incierto: el producto enfoca.

«OAT ve interacciones»

No: las ignora por diseño. Si el top-2 interactúa, el par se prueba junto (Tema 36).

«Un OAT en un punto basta»

Con umbrales (tope) el ranking cambia de régimen. Dos puntos mínimo: holgado y saturado.

«Insensible se elimina del modelo»

Se fija, no se elimina: sacarlo cambia la estructura (Tema 2). Fijar ≠ borrar.

08 · Práctica guiada

Ejercicios con Python

Ejercicio 1: ranking OAT

¿Top-1 entre entrada +1, salida +1 y tope +4?

def final(ent, sal, tope, inicio=10, pasos=12):
    n = inicio
    for _ in range(pasos):
        n = max(0, min(tope, n + ent - sal))
    return n
y0 = final(3, 2, 14)
for k, v in [("ent", final(4, 2, 14)), ("sal", final(3, 3, 14)), ("tope", final(3, 2, 18))]:
    print(k, f"{v-y0:+.0f}")
Ver solución razonada

Ent +12, sal −12, tope +0: empate técnico flujos, tope irrelevante en holgado. Foco: medir flujos.

Ejercicio 2: elástico que compara

¿Elástico de entrada +33% (3→4)?

y0, y1 = 14, 24  # final base y con +1 (ejemplo saturado parcial)
print(f"elástico = {(y1-y0)/y0:.2f}/{1/3:.2f} = {((y1-y0)/y0)/(1/3):.2f}")
Ver solución

≈ 2,14: 1% en entrada mueve 2,1% la salida. Elástico > 1 = amplifica: vigilar.

Ejercicio 3: interacción del par

¿Suma o multiplica entrada + salida juntas?

Ver una posible respuesta
print("OAT: +12 y -12. Juntas +1/-1 balance 2: +24 (suma lineal aquí)")
print("Con tope: el par saturado multiplica por el techo: probar junto")

En lineal suma; con techo interactúa. La interacción se prueba, no se supone.

09 · Síntesis

Ideas para recordar

  • OAT ± con rangos honestos; tornado ordena; top-2 se prueba en par.
  • Repetir en 2 regímenes: el tope duerme en holgado y reina en saturado.
  • Foco = sensible × incierto: medir, calibrar y vigilar ahí.
  • Elástico compara sin unidades; insensible se fija, no se borra.
  • Si hay interacción, diseño factorial (Tema 36).

En el próximo tema jugaremos con futuros: análisis de escenarios.