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Hacia una Nueva
Economía de la Empresa
Ing. MsC. Catherine Capelo
1. Incertidumbre
– ISO 3534-1: una estimación unida al resultado de un ensayo que
caracteriza el intervalo de valores dentro de los cuales se afirma
que está el valor verdadero.
2. Probabilidad
– Mide mide la frecuencia con la que se obtiene un resultado (o
conjunto de resultados) al llevar a cabo un experimento
aleatorio.
– Es una propiedad física de los objetos, determina la posibilidad
de que cierto evento ocurra. Se calcula y verifica por
experimentación.
3. Vaguedad
– Constituye una forma de incertidumbre distinta a la
probabilidad su carácter está relacionado con límites sin
precisión clara.
– Es una característica del lenguaje de comunicación humano.
Incertidumbre
Redes BayesianasConjuntos Difusos
Subjetividad en la
calificación de eventos
no aleatorios
Aleatoriedad de
eventos definidos de
manera precisa
Vagueness (fuzziness) vs. Probability
Principal herramienta matemática para el tratamiento
de la incertidumbre.
El hombre al igual que todas las especies vivientes
evoluciona en un ambiente incierto y uno de sus
objetivos es atenuar los efectos de la incertidumbre.
La incertidumbre no posee leyes, el azar posee leyes
conocidas o no, pero que existen por hipótesis.
Cuando hablamos de lógica difusa, el adjetivo “difuso”
se debe a que en esta lógica, los valores de verdad son
no-deterministas y tienen, por lo general, una
connotación de incertidumbre.
¿Cuándo entrará en erupción un volcán?
¿Aprobaré el examen?
Si tiro la moneda, ¿sale cara o sello?
¿La respuesta a la pregunta es V o F?
A medida que se dispone de más información la
incertidumbre se puede reducir.
La ausencia de incertidumbre es tener información total.
Formalización de la Economía
MATEMÁTICA
MECANICISTA
Formalización de la Economía
MATEMÁTICA
MECANICISTA
Formalización de la Economía
MATEMÁTICA
MECANICISTA
Parte Racional
(Izquierda)
Parte Emocional
(Derecha)
Parte Racional
(Izquierda)
Parte Emocional
(Derecha)
Parte Racional
(Izquierda)
Parte Emocional
(Derecha)
Formalización de la Economía
MATEMÁTICA
DELAZAR
Formalización de la Economía
MATEMÁTICA
DELAZAR
Previsiones
0
50
Febrero 2007 Febrero 2008
70
¿Porqué?
Más de 2000 años
Aristóteles
“Principio del Tercio Excluso”
“Una proposición puede ser
verdadera o falsa, pero nunca
verdadera y falsa a la vez”
¿Porqué?
Más de 150 años
George Boole
“Logica Booleana”
“Matemática Binaria”
1965
Lofti Zadeh
“Fuzzy Sets” (“Conjuntos Borrosos”)
“Principio de Simultaneidad
Gradual” (J. Gil-Aluja; SIGEF,
1996)
“Una proposición puede ser a la vez
Verdadera y Falsa, siempre que se le
otorgue un cierto grado de Verdad y un
cierto grado de Falsedad”
“Fuzzy Subsets” (“Subconjuntos Borrosos”)
Conjunto Referencial
a b c d e f g
E = 1 1 1 1 1 1 1
E = {a, b, c, d, e, f, g}
Subconjunto Binario A
a b c d e f g
A
=
1 0 0 1 0 0 1
A = {a, d, g}; μ (x) = {0, 1}
Subconjunto Borroso A
a b c d e f g
A = 0.4 0.5 1 0.7 0.2 0.5 0.6
μ (x) = [0, 1]
¿Qué es un Número Borroso?
Subconjunto Borroso
c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7
A = .5 .7 1 .9 .3 .6 .2
Número Borroso
Caso Particular del Subconjunto Borroso
1- El Referencial pertenece al campo de los Reales
Subconjunto Borroso
c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7
A = .5 .7 1 .9 .3 .6 .2
Número Borroso
1- El Referencial pertenece al campo de los Reales
Caso Particular del Subconjunto Borroso
2- La Función Característica de Pertenencia debe
ser Normal
Subconjunto Borroso
c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7
A = .5 .7 1 .9 .3 .6 .2
Número Borroso
Caso Particular del Subconjunto Borroso
3- Debe haber Monotonía Decreciente
0 0
1
1- El Referencial pertenece al campo de los Reales
2- La Función Característica de Pertenencia debe
ser Normal
Subconjunto Borroso
c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7
A = .5 .7 1 .9 .3 .6 .2
Número Borroso
Caso Particular del Subconjunto Borroso
2 3 4 5 6 7 8
B = 0 .2 .9 1 .7 .6 0
Ejemplo
¿Es un Número Borroso?
1 2 3 4 5 6 7
C = 0 0 1 .9 .7 .6 0
-1 0 1 2 3 4 5
D = 0 .4 .8 1 .3 .6 0
0 2 4 6 8 10 12
E = 0 1 1 1 .3 0 0
c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7
F = 0 .7 1 .9 .3 0 0
¿Es un Número Borroso?
0
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8
¿Es un Número Borroso?
0
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8
¿Es un Número Borroso?
0
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8
¿Es un Número Borroso?
0
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Número Borroso Triangular
A = (1, 3, 8)
A = (a1, a2, a3)
¿Es un Número Borroso?
0
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Número Borroso Trapezoidal
A = (1, 2.5, 5.5, 8)
A = (a1, a2, a3 , a4)
Intervalo de Confianza
A = [a1, a2]
[min, max]
0
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8
[ ]
A = [2, 8]
Tripleta de Confianza
A = (a1, a2 , a3)
(min, m. pres.,max)
0
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8
[ ]
A = (2, 3, 8)
•
Número Borroso Triangular
0
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8
A = (a1, a2 , a3)
A = (2, 3, 8)
Cuádruplo de Confianza
A = (a1, a2 , a3 , a3)
0
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8
[ ]
A = (2, 3, 4, 8)
• •
Número Borroso Trapezoidal
0
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8
A = (a1, a2 , a3 , a3)
A = (2, 3, 4, 8)
Intervalos de Confianza
Suma de Intervalos de Confianza
[a1, a2] (+) [b1, b2] = [a1 + b1, a2 + b2]
[2, 3] (+) [1, 4] = [2 + 1, 3 + 4] = [3, 7]
Sustracción de Intervalos de Confianza
[a1, a2] (-) [b1, b2] = [a1 – b2, a2 – b1]
[2, 3] (-) [1, 4] = [2 - 4, 3 - 1] = [-2, 2]
Normal
Intervalos de Confianza
Suma de Intervalos de Confianza
[a1, a2] (+) [b1, b2] = [a1 + b1, a2 + b2]
[2, 3] (+) [1, 4] = [2 + 1, 3 + 4] = [3, 7]
Sustracción de Intervalos de Confianza
Minkowsi
[a1, a2] (m) [b1, b2] = [a1 – b1, a2 – b2]–
[2, 3] (m) [1, 4] = [2 - 1, 3 - 4] = [-1, 1]–
[min, max]
Intervalos de Confianza
Producto de Intervalos de Confianza
[a1, a2] (•) [b1, b2] =
[2, 3] (•) [1, 4] =
[Min {a1•b1, a1•b2, a2•b1, a2•b2}, Max {a1•b1, a1•b2, a2•b1, a2•b2}]
[Min {2 • 1, 2 • 4, 3 • 1, 3 • 4}, Max {2 • 1, 2 • 4, 3 • 1, 3 • 4}]
[Min {2, 8, 3, 12}, Max {2, 8, 3, 12}] = [2, 12]
Intervalos de Confianza
División de Intervalos de Confianza
[a1, a2] (:) [b1, b2] =
[2, 3] (:) [1, 4] =
[Min {a1/b1, a1/b2, a2/b1, a2/b2}, Max {a1/b1, a1/b2, a2/b1, a2/b2}]
[Min {2/1, 2/4, 3/1, 3/4}, Max {2/1, 2/4, 3/1, 3/4}]
[Min {.5, .5, 3, .25}, Max {.5, .5, 3, .25}] = [.25, 3]
Suma de Números Borrosos
1 2 3 4 5 6 7
X = 0 .4 1 .8 .3 .1 0
4 5 6 7 8 9 10
Y = 0 .2 .7 1 .9 .5 0
X + Y = Z
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Z = 0 .2 .4 .7 1 .9 .8 .5 .3 .1 0
Convolución “Maxmin”
Suma de Números Borrosos
1 2 3 4 5 6 7
X = 0 .4 1 .8 .3 .1 0
4 5 6 7 8 9 10
Y = 0 .2 .7 1 .9 .5 0
X + Y = Z
.7
9
1 + 8
3 + 6
2 + 7
5 + 4
4 + 5
0 .9
0 .4 .7 .2 0
Convolución “Maxmin”
0
.4 1
.4
1 .7 .7
.8 .2 .2
.3 0 0
Sustracción de Números Borrosos
1 2 3 4 5 6 7
X = 0 .4 1 .8 .3 .1 0
4 5 6 7 8 9 10
Y = 0 .2 .7 1 .9 .5 0
X - Y = Z
-8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2
Z = 0 .4 .5 .9 1 .8 .7 .3 .2 .1 0
Convolución “Maxmin”
Sustracción de Números Borrosos
1 2 3 4 5 6 7
X = 0 .4 1 .8 .3 .1 0
4 5 6 7 8 9 10
Y = 0 .2 .7 1 .9 .5 0
X - Y = Z
.8
-.3
2 - 5
4 - 7
3 - 6
6 - 9
5 - 8
.4 .2
.2 .7 .8 .3 .1
Convolución “Maxmin”
.2
1 .7
.7
.8 1 .8
.3 .9 .3
.1 .5 .1
Experto A: A = .4;
Experto B: B = .7;
Experto C: C = .8;
Experto D: D = 1;
Experto E: E = .5;
Experto F: F = .5;
Experto G: G = .4;
Experto H: H = .6;
Experto I: I = .8;
Experto J: J = .5.
M1 = .4 + .7 + .8 + 1 + .5 + .5 + .4 + .6 + .8 + .5
10
= .62
M1 = .62
La Agregación de Expertos
Experto A: A = .4;
Experto B: B = .7;
Experto C: C = .8;
Experto D: D = 1;
Experto E: E = .5;
Experto F: F = .5;
Experto G: G = .4;
Experto H: H = .6;
Experto I: I = .8;
Experto J: J = .5.
Ponderación Convexa
Experto A: A = .8;
Experto B: B = .5;
Experto C: C = .7;
Experto D: D = .9;
Experto E: E = 1;
Experto F: F = .6;
Experto G: G = .8;
Experto H: H = .9;
Experto I: I = .7;
Experto J: J = .9.
La Agregación de Expertos
= A + B + C + D + E + F +
+ G + H + I + J =
= .8 + .5 + .7 + .9 + 1 + .6 + .8 + .9 +
+ .7 + .9 = 7.8
La Agregación de Expertos
Ponderación Convexa
Experto A: A = .8;
Experto B: B = .5;
Experto C: C = .7;
Experto D: D = .9;
Experto E: E = 1;
Experto F: F = .6;
Experto G: G = .8;
Experto H: H = .9;
Experto I: I = .7;
Experto J: J = .9.
Ponderación Convexa
Experto A: A = .8;
Experto B: B = .5;
Experto C: C = .7;
Experto D: D = .9;
Experto E: E = 1;
Experto F: F = .6;
Experto G: G = .8;
Experto H: H = .9;
Experto I: I = .7;
Experto J: J = .9.
vA = A
=
.8
7.8
= .10;
vB = B
=
.5
7.8
= .06;
vC =.09;
vD =.12;
vE =.13
vF = .07
vG =.10
vH =.12
vI = .09
vJ = .12
La Agregación de Expertos
Experto A: A = .4;
Experto B: B = .7;
Experto C: C = .8;
Experto D: D = 1;
Experto E: E = .5;
Experto F: F = .5;
Experto G: G = .4;
Experto H: H = .6;
Experto I: I = .8;
Experto J: J = .5.
Índices de Ponderación Convexa
vF = .07;
vG =.10;
vH =.12;
vI = .09;
vJ = .12.
vA =.10;
vB =.06;
vC =.09;
vD =.12;
vE =.13;
M2 = .4 · .10 + .7 · .06 + .8 · .09 + 1 · .12 +
+.5 · .13 + .5 · .07 + .4 · 10 +
+.6 · .12 + .8 · .09 + .5 · .12
M2 = .6
La Agregación de Expertos
Experto A: A = .4;
Experto B: B = .7;
Experto C: C = .8;
Experto D: D = 1;
Experto E: E = .5;
Experto F: F = .5;
Experto G: G = .4;
Experto H: H = .6;
Experto I: I = .8;
Experto J: J = .5.
La Agregación de Expertos
Experto A: A = .4;
Experto B: B = .7;
Experto C: C = .8;
Experto D: D = 1;
Experto E: E = .5;
Experto F: F = .5;
Experto G: G = .4;
Experto H: H = .6;
Experto I: I = .8;
Experto J: J = .5.
1
2
1
1
3
2
0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1
Estadística Frecuencias
Normalizadas
.1
.2
.1
.1
.3
.2
0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1
La Agregación de Expertos
2
3
1
1
2
1
0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1
Estadística Frecuencias
Normalizadas
.2
.3
.1
.1
.2
.1
0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1
Subconjunto
Aleatorio Borroso
.1
.1
.3
.4
.5
.8
1
1
1
1
10
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1
La Agregación de Expertos
Subconjunto
Aleatorio Borroso
.1
.1
.3
.4
.5
.8
1
1
1
1
10
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1
La Agregación de Expertos
(A) =.
Experto A: A = [.1, .2];
Experto B: B = [.7,
.9];Experto C: C = [.8, .9];
Experto D: D =
1;Experto E: E = [.5,
.9];Experto F: F = [.5,
.6];Experto G: G = [.4,
.7];Experto H: H = [.6,
.7];Experto I: I = .8;
Experto J: J = .5.
1
3
1
2
1
1
1
1
2
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1
0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
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.9
1
Estadística
La Agregación de Expertos
1
1
1
3 1
1 1
1 2
2 1
3
1 1
0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1
Estadística
.1
.3
.1
.2
.1
.1
.1
.1
.2
.1
.1
.3
.1
.1
0
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1
Frecuencias
Normalizadas
.1
.4
.5
.7
.8
.9
1
.1
.1
.3
.4
.5
.8
.9
.9
.9
1
10
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1
Expertón
La Agregación de Expertos
.1
.4
.5
.7
.8
.9
1
.1
.1
.3
.4
.5
.8
.9
.9
.9
1
10
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1
Expertón
La Agregación de Expertos
Esperanza Matemática
de un Expertón:
(A) = [.59, .72].
(A) =.
I =
p1 =
a b c d e
.8 .9 .7 1 .9
a b c d e
.5 .7 .5 .9 .8
d (I, p1) = Σ │μi
(I) - μi
(p1)│i = 1
n
=│μ1
(I) – μ1
(pi)│+│μ2
(I) – μ2
(pi)│+ ...
... +│μn
(I) – μn
(pi)│
d (I, p1) = │.8 - .5│+ │.9 - .7│+ │.7 - .5│+ │1 - .9│+
+│.9 - .8│= .3 + .2 + .2 + .1 + .1
d (I, p1) = .9
I =
p1 =
.91.7.9.8
edcba
edcba
.8.9.5.7.5
p2 =
p3 =
edcba
.71.7.5.6
edcba
.9.8.7.5.8
d (I, pa) = Σ │μi
(I) - μi
(pa)│i = 1
n
I =
a b c d e
.8 .9 .7 1 .9
d (I, p2) = │.8 - .6│+ │.9 - .5│+ │.7 - .7│+ │1 - 1│+
+│.9 - .7│=
= .2 + .4 + 0 + 0 + .2 =
d (I, p2) = .8
p2 =
a b c d e
.6 .5 .7 1 .7
d (I, pa) = Σ │μi
(I) - μi
(pa)│i = 1
n
I =
a b c d e
.8 .9 .7 1 .9
d (I, p3) = │.8 - .8│+ │.9 - .5│+ │.7 - .7│+ │1 - .8│+
+│.9 - .9│=
= 0 + .4 + 0 + .2 + 0 =
d (I, p3) = .6
p3 =
a b c d e
.8 .5 .7 .8 .9
d (I, pa) = Σ │μi
(I) - μi
(pa)│i = 1
n
I =
p1 =
p2 =
p3 =
.91.7.9.8
edcba
edcba
.8.9.5.7.5
edcba
.71.7.5.6
edcba
.9.8.7.5.8
(I, pa) = 1/n · Σ │μi
(I) - μi
(pa)│i = 1
n

  
   
  
CANDIDATOS
    
    
    
    
Características,
Cualidades y
Singularidades
 Jugador Ideal
      
Jugadores Candidatos
Subconjuntos Borrosos que describan:
.1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .90 1
I =
C1 =
C2 =
C3 =
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.8 .9 .7 1 .9
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.5 .7 .5 .9 .8
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.6 .5 .7 1 .7
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.8 .5 .7 .8 .9
(I, C1) = (.3 + .2 + .2 + .1 + .1) / 5 = .18
I =
C1 =
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.8 .9 .7 1 .9
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.5 .7 .5 .9 .8
(I, C1) |.8 - .5| + |.9 - .7| + |.7 - .5| + |1 - .9| + |.9 - .8|
5
= ==
(I, C1) = .18
(I, C2) = (.2 + .4 + 0 + 0 + .2) / 5 = .16
I =
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.8 .9 .7 1 .9
C2 = .71.7.5.6
DisparoEquipoRegateGoleadorVelocidad
(I, C2) = |.8 - .6| + |.9 - .5| + |.7 - .7| + |1 - 1| + |.9 - .7|
5
(I, C2) = .16
(I, C3) = (0 + .4 + 0 + .2 + 0) / 5 = .12
I =
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.8 .9 .7 1 .9
C3 = .9.8.7.5.8
DisparoEquipoRegateGoleadorVelocidad
(I, C3) = |.8 - .8| + |.9 - .5| + |.7 - .7| + |1 - .8| + |.9 - .9|
5
(I, C3) = .12
(I, C1) = .18
(I, C2) = .16
(I, C3) = .12
C3 C2 C1
1ª Opción: C3
2ª Opción: C2
3ª Opción: C1
I =
C1 =
C2 =
C3 =
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.8 .9 .7 1 .9
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.5 .7 .5 .9 .8
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.6 .5 .7 1 .7
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.8 .5 .7 .8 .9
Velocidad
Goleador
Equipo
Regate
Disparo
w1 = .9
w2 = 1
w3 = .7
w4 = .8
w5 = .6
v1 =
wa
n
i = 1
wi
5
i = 1
wi = .9
+ 1
+ .7
+ .8
+ .6
4.0
Velocidad
Goleador
Equipo
Regate
Disparo
w1 = .9
w2 = 1
w3 = .7
w4 = .8
w5 = .6
v1 =
wa
n
i = 1
wi
5
i = 1
wi = 4.0
Velocidad
Goleador
Equipo
Regate
Disparo
w1 = .9
w2 = 1
w3 = .7
w4 = .8
w5 = .6
v1 =
.9
4.0
Velocidad
Goleador
Equipo
Regate
Disparo
w1 = .9
w2 = 1
w3 = .7
w4 = .8
w5 = .6
v1 = .225
v2 = .25
v3 = .175
v4 = .2
v5 = .15
I =
C1 =
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.8 .9 .7 1 .9
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.5 .7 .5 .9 .8
(I, C1) = ==.225
.25
.175
.2
.15
.225· |.8 - .5| + .25· |.9 - .7| +
+ .175· |.7 - .5| + .2· |1 - .9| +
+ .15· |.9 - .8|
(I, C1) = .0675 + .075 + .035 + .02 + .015
I =
C1 =
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.8 .9 .7 1 .9
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.5 .7 .5 .9 .8
(I, C1) = ==.225
.25
.175
.2
.15
.225· |.8 - .5| + .25· |.9 - .7| +
+ .175· |.7 - .5| + .2· |1 - .9| +
+ .15· |.9 - .8|
(I, C1) = .2125
I =
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.8 .9 .7 1 .9
C2 = .71.7.5.6
DisparoEquipoRegateGoleadorVelocidad
+ .175· |.7 - .7| + .2· |1 - 1| +
+ .15· |.9 - .7|
.225
.25
.175
.2
.15
(I, C2) .225· |.8 - .6| + .25· |.9 - .5| +=
(I, C2) = .175
I =
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.8 .9 .7 1 .9
C3 = .9.8.7.5.8
DisparoEquipoRegateGoleadorVelocidad
(I, C3) .225· |.8 - .8| + .25· |.9 - .5| +
+ .175· |.7 - .7| + .2· |1 - .8| +
+ .15· |.9 - .9|
.225
.25
.175
.2
.15
=
(I, C3) = .14
(I, C1) = .2125
(I, C2) = .175
(I, C3) = .14
C3 C2 C1
1ª Opción: C3
2ª Opción: C2
3ª Opción: C1
I =
Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo
.8 .9 .7 1 .9
C3 = .9.8.7.5.8
DisparoEquipoRegateGoleadorVelocidad
k (I C3) =
1 + .6 + 1 + .8 + 1
5
k (I C3) = .88
k (I C3) = .82
k (I C3) = .84
k (I C3) = .88
C3 C2 C1
1ª Opción: C3
2ª Opción: C2
3ª Opción: C1
(I, C4) = (.3 + .2 +.2 + .1 + .1) / 5 = .18
Distancia de Hamming
I = .91.7.9.8
DisparoEquipoRegateGoleadorVelocidad
C4 = 1.9.9.7.5
DisparoEquipoRegateGoleadorVelocidad
Características, Cualidades y Singularidades
Instinto Goleador
Espectacular
Agresivo
Técnico
Visión de Juego
.9
.6
.6
.8
.8
| I(x2) - C(x2)|
| I(x3) - C(x3)|
0 I(x1) - C(x1)
0 I(x4) - C(x4)
0 I(x5) - C(x5)
3 Candidatos:
Kluivert
Schevshenko
Vieri
I =
Golead. Espectac. Agresiv. Técnic. Vis.Jueg.
.9 .6 .6 .8 .8
 I = .8.8.6.6.9
Vis.Jueg.Técnic.Agresiv.Espectac.Golead.
K = .9.9.5.9.7
S = .7.5.8.5.9
V = .5.5.7.4.8
 I =
Golead. Espectac. Agresiv. Técnic. Vis.Jueg.
.9 .6 .6 .8 .8
K = .9.9.5.9.7
(I, K) = ( 0 .9 - .7 + |.6 - .9| + |.6 - .5| +
0 .8 - .9 + 0 .8 - .9 ) / 5 = .6/5

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LÓGICA DIFUSA

  • 1. Hacia una Nueva Economía de la Empresa Ing. MsC. Catherine Capelo
  • 2.
  • 3. 1. Incertidumbre – ISO 3534-1: una estimación unida al resultado de un ensayo que caracteriza el intervalo de valores dentro de los cuales se afirma que está el valor verdadero. 2. Probabilidad – Mide mide la frecuencia con la que se obtiene un resultado (o conjunto de resultados) al llevar a cabo un experimento aleatorio. – Es una propiedad física de los objetos, determina la posibilidad de que cierto evento ocurra. Se calcula y verifica por experimentación. 3. Vaguedad – Constituye una forma de incertidumbre distinta a la probabilidad su carácter está relacionado con límites sin precisión clara. – Es una característica del lenguaje de comunicación humano.
  • 4. Incertidumbre Redes BayesianasConjuntos Difusos Subjetividad en la calificación de eventos no aleatorios Aleatoriedad de eventos definidos de manera precisa Vagueness (fuzziness) vs. Probability
  • 5. Principal herramienta matemática para el tratamiento de la incertidumbre. El hombre al igual que todas las especies vivientes evoluciona en un ambiente incierto y uno de sus objetivos es atenuar los efectos de la incertidumbre. La incertidumbre no posee leyes, el azar posee leyes conocidas o no, pero que existen por hipótesis.
  • 6. Cuando hablamos de lógica difusa, el adjetivo “difuso” se debe a que en esta lógica, los valores de verdad son no-deterministas y tienen, por lo general, una connotación de incertidumbre. ¿Cuándo entrará en erupción un volcán? ¿Aprobaré el examen? Si tiro la moneda, ¿sale cara o sello? ¿La respuesta a la pregunta es V o F? A medida que se dispone de más información la incertidumbre se puede reducir. La ausencia de incertidumbre es tener información total.
  • 7. Formalización de la Economía MATEMÁTICA MECANICISTA
  • 8. Formalización de la Economía MATEMÁTICA MECANICISTA
  • 9. Formalización de la Economía MATEMÁTICA MECANICISTA
  • 13. Formalización de la Economía MATEMÁTICA DELAZAR
  • 14. Formalización de la Economía MATEMÁTICA DELAZAR
  • 16. ¿Porqué? Más de 2000 años Aristóteles “Principio del Tercio Excluso” “Una proposición puede ser verdadera o falsa, pero nunca verdadera y falsa a la vez”
  • 17. ¿Porqué? Más de 150 años George Boole “Logica Booleana” “Matemática Binaria”
  • 18. 1965 Lofti Zadeh “Fuzzy Sets” (“Conjuntos Borrosos”)
  • 19. “Principio de Simultaneidad Gradual” (J. Gil-Aluja; SIGEF, 1996) “Una proposición puede ser a la vez Verdadera y Falsa, siempre que se le otorgue un cierto grado de Verdad y un cierto grado de Falsedad” “Fuzzy Subsets” (“Subconjuntos Borrosos”)
  • 20. Conjunto Referencial a b c d e f g E = 1 1 1 1 1 1 1 E = {a, b, c, d, e, f, g} Subconjunto Binario A a b c d e f g A = 1 0 0 1 0 0 1 A = {a, d, g}; μ (x) = {0, 1}
  • 21. Subconjunto Borroso A a b c d e f g A = 0.4 0.5 1 0.7 0.2 0.5 0.6 μ (x) = [0, 1] ¿Qué es un Número Borroso?
  • 22. Subconjunto Borroso c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 A = .5 .7 1 .9 .3 .6 .2 Número Borroso Caso Particular del Subconjunto Borroso 1- El Referencial pertenece al campo de los Reales
  • 23. Subconjunto Borroso c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 A = .5 .7 1 .9 .3 .6 .2 Número Borroso 1- El Referencial pertenece al campo de los Reales Caso Particular del Subconjunto Borroso 2- La Función Característica de Pertenencia debe ser Normal
  • 24. Subconjunto Borroso c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 A = .5 .7 1 .9 .3 .6 .2 Número Borroso Caso Particular del Subconjunto Borroso 3- Debe haber Monotonía Decreciente 0 0 1 1- El Referencial pertenece al campo de los Reales 2- La Función Característica de Pertenencia debe ser Normal
  • 25. Subconjunto Borroso c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 A = .5 .7 1 .9 .3 .6 .2 Número Borroso Caso Particular del Subconjunto Borroso 2 3 4 5 6 7 8 B = 0 .2 .9 1 .7 .6 0 Ejemplo
  • 26. ¿Es un Número Borroso? 1 2 3 4 5 6 7 C = 0 0 1 .9 .7 .6 0 -1 0 1 2 3 4 5 D = 0 .4 .8 1 .3 .6 0 0 2 4 6 8 10 12 E = 0 1 1 1 .3 0 0 c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 F = 0 .7 1 .9 .3 0 0
  • 27. ¿Es un Número Borroso? 0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8
  • 28. ¿Es un Número Borroso? 0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8
  • 29. ¿Es un Número Borroso? 0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8
  • 30. ¿Es un Número Borroso? 0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Número Borroso Triangular A = (1, 3, 8) A = (a1, a2, a3)
  • 31. ¿Es un Número Borroso? 0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Número Borroso Trapezoidal A = (1, 2.5, 5.5, 8) A = (a1, a2, a3 , a4)
  • 32. Intervalo de Confianza A = [a1, a2] [min, max] 0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 [ ] A = [2, 8]
  • 33. Tripleta de Confianza A = (a1, a2 , a3) (min, m. pres.,max) 0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 [ ] A = (2, 3, 8) •
  • 34. Número Borroso Triangular 0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 A = (a1, a2 , a3) A = (2, 3, 8)
  • 35. Cuádruplo de Confianza A = (a1, a2 , a3 , a3) 0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 [ ] A = (2, 3, 4, 8) • •
  • 36. Número Borroso Trapezoidal 0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 A = (a1, a2 , a3 , a3) A = (2, 3, 4, 8)
  • 37. Intervalos de Confianza Suma de Intervalos de Confianza [a1, a2] (+) [b1, b2] = [a1 + b1, a2 + b2] [2, 3] (+) [1, 4] = [2 + 1, 3 + 4] = [3, 7] Sustracción de Intervalos de Confianza [a1, a2] (-) [b1, b2] = [a1 – b2, a2 – b1] [2, 3] (-) [1, 4] = [2 - 4, 3 - 1] = [-2, 2] Normal
  • 38. Intervalos de Confianza Suma de Intervalos de Confianza [a1, a2] (+) [b1, b2] = [a1 + b1, a2 + b2] [2, 3] (+) [1, 4] = [2 + 1, 3 + 4] = [3, 7] Sustracción de Intervalos de Confianza Minkowsi [a1, a2] (m) [b1, b2] = [a1 – b1, a2 – b2]– [2, 3] (m) [1, 4] = [2 - 1, 3 - 4] = [-1, 1]– [min, max]
  • 39. Intervalos de Confianza Producto de Intervalos de Confianza [a1, a2] (•) [b1, b2] = [2, 3] (•) [1, 4] = [Min {a1•b1, a1•b2, a2•b1, a2•b2}, Max {a1•b1, a1•b2, a2•b1, a2•b2}] [Min {2 • 1, 2 • 4, 3 • 1, 3 • 4}, Max {2 • 1, 2 • 4, 3 • 1, 3 • 4}] [Min {2, 8, 3, 12}, Max {2, 8, 3, 12}] = [2, 12]
  • 40. Intervalos de Confianza División de Intervalos de Confianza [a1, a2] (:) [b1, b2] = [2, 3] (:) [1, 4] = [Min {a1/b1, a1/b2, a2/b1, a2/b2}, Max {a1/b1, a1/b2, a2/b1, a2/b2}] [Min {2/1, 2/4, 3/1, 3/4}, Max {2/1, 2/4, 3/1, 3/4}] [Min {.5, .5, 3, .25}, Max {.5, .5, 3, .25}] = [.25, 3]
  • 41. Suma de Números Borrosos 1 2 3 4 5 6 7 X = 0 .4 1 .8 .3 .1 0 4 5 6 7 8 9 10 Y = 0 .2 .7 1 .9 .5 0 X + Y = Z 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Z = 0 .2 .4 .7 1 .9 .8 .5 .3 .1 0 Convolución “Maxmin”
  • 42. Suma de Números Borrosos 1 2 3 4 5 6 7 X = 0 .4 1 .8 .3 .1 0 4 5 6 7 8 9 10 Y = 0 .2 .7 1 .9 .5 0 X + Y = Z .7 9 1 + 8 3 + 6 2 + 7 5 + 4 4 + 5 0 .9 0 .4 .7 .2 0 Convolución “Maxmin” 0 .4 1 .4 1 .7 .7 .8 .2 .2 .3 0 0
  • 43. Sustracción de Números Borrosos 1 2 3 4 5 6 7 X = 0 .4 1 .8 .3 .1 0 4 5 6 7 8 9 10 Y = 0 .2 .7 1 .9 .5 0 X - Y = Z -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 Z = 0 .4 .5 .9 1 .8 .7 .3 .2 .1 0 Convolución “Maxmin”
  • 44. Sustracción de Números Borrosos 1 2 3 4 5 6 7 X = 0 .4 1 .8 .3 .1 0 4 5 6 7 8 9 10 Y = 0 .2 .7 1 .9 .5 0 X - Y = Z .8 -.3 2 - 5 4 - 7 3 - 6 6 - 9 5 - 8 .4 .2 .2 .7 .8 .3 .1 Convolución “Maxmin” .2 1 .7 .7 .8 1 .8 .3 .9 .3 .1 .5 .1
  • 45. Experto A: A = .4; Experto B: B = .7; Experto C: C = .8; Experto D: D = 1; Experto E: E = .5; Experto F: F = .5; Experto G: G = .4; Experto H: H = .6; Experto I: I = .8; Experto J: J = .5. M1 = .4 + .7 + .8 + 1 + .5 + .5 + .4 + .6 + .8 + .5 10 = .62 M1 = .62 La Agregación de Expertos
  • 46. Experto A: A = .4; Experto B: B = .7; Experto C: C = .8; Experto D: D = 1; Experto E: E = .5; Experto F: F = .5; Experto G: G = .4; Experto H: H = .6; Experto I: I = .8; Experto J: J = .5. Ponderación Convexa Experto A: A = .8; Experto B: B = .5; Experto C: C = .7; Experto D: D = .9; Experto E: E = 1; Experto F: F = .6; Experto G: G = .8; Experto H: H = .9; Experto I: I = .7; Experto J: J = .9. La Agregación de Expertos
  • 47. = A + B + C + D + E + F + + G + H + I + J = = .8 + .5 + .7 + .9 + 1 + .6 + .8 + .9 + + .7 + .9 = 7.8 La Agregación de Expertos Ponderación Convexa Experto A: A = .8; Experto B: B = .5; Experto C: C = .7; Experto D: D = .9; Experto E: E = 1; Experto F: F = .6; Experto G: G = .8; Experto H: H = .9; Experto I: I = .7; Experto J: J = .9.
  • 48. Ponderación Convexa Experto A: A = .8; Experto B: B = .5; Experto C: C = .7; Experto D: D = .9; Experto E: E = 1; Experto F: F = .6; Experto G: G = .8; Experto H: H = .9; Experto I: I = .7; Experto J: J = .9. vA = A = .8 7.8 = .10; vB = B = .5 7.8 = .06; vC =.09; vD =.12; vE =.13 vF = .07 vG =.10 vH =.12 vI = .09 vJ = .12 La Agregación de Expertos
  • 49. Experto A: A = .4; Experto B: B = .7; Experto C: C = .8; Experto D: D = 1; Experto E: E = .5; Experto F: F = .5; Experto G: G = .4; Experto H: H = .6; Experto I: I = .8; Experto J: J = .5. Índices de Ponderación Convexa vF = .07; vG =.10; vH =.12; vI = .09; vJ = .12. vA =.10; vB =.06; vC =.09; vD =.12; vE =.13; M2 = .4 · .10 + .7 · .06 + .8 · .09 + 1 · .12 + +.5 · .13 + .5 · .07 + .4 · 10 + +.6 · .12 + .8 · .09 + .5 · .12 M2 = .6 La Agregación de Expertos
  • 50. Experto A: A = .4; Experto B: B = .7; Experto C: C = .8; Experto D: D = 1; Experto E: E = .5; Experto F: F = .5; Experto G: G = .4; Experto H: H = .6; Experto I: I = .8; Experto J: J = .5. La Agregación de Expertos
  • 51. Experto A: A = .4; Experto B: B = .7; Experto C: C = .8; Experto D: D = 1; Experto E: E = .5; Experto F: F = .5; Experto G: G = .4; Experto H: H = .6; Experto I: I = .8; Experto J: J = .5. 1 2 1 1 3 2 0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1 Estadística Frecuencias Normalizadas .1 .2 .1 .1 .3 .2 0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1 La Agregación de Expertos
  • 54. Experto A: A = [.1, .2]; Experto B: B = [.7, .9];Experto C: C = [.8, .9]; Experto D: D = 1;Experto E: E = [.5, .9];Experto F: F = [.5, .6];Experto G: G = [.4, .7];Experto H: H = [.6, .7];Experto I: I = .8; Experto J: J = .5. 1 3 1 2 1 1 1 1 2 1 1 3 1 1 0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1 Estadística La Agregación de Expertos
  • 55. 1 1 1 3 1 1 1 1 2 2 1 3 1 1 0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1 Estadística .1 .3 .1 .2 .1 .1 .1 .1 .2 .1 .1 .3 .1 .1 0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1 Frecuencias Normalizadas .1 .4 .5 .7 .8 .9 1 .1 .1 .3 .4 .5 .8 .9 .9 .9 1 10 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1 Expertón La Agregación de Expertos
  • 56. .1 .4 .5 .7 .8 .9 1 .1 .1 .3 .4 .5 .8 .9 .9 .9 1 10 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1 Expertón La Agregación de Expertos Esperanza Matemática de un Expertón: (A) = [.59, .72]. (A) =.
  • 57. I = p1 = a b c d e .8 .9 .7 1 .9 a b c d e .5 .7 .5 .9 .8 d (I, p1) = Σ │μi (I) - μi (p1)│i = 1 n =│μ1 (I) – μ1 (pi)│+│μ2 (I) – μ2 (pi)│+ ... ... +│μn (I) – μn (pi)│ d (I, p1) = │.8 - .5│+ │.9 - .7│+ │.7 - .5│+ │1 - .9│+ +│.9 - .8│= .3 + .2 + .2 + .1 + .1 d (I, p1) = .9
  • 58. I = p1 = .91.7.9.8 edcba edcba .8.9.5.7.5 p2 = p3 = edcba .71.7.5.6 edcba .9.8.7.5.8 d (I, pa) = Σ │μi (I) - μi (pa)│i = 1 n
  • 59. I = a b c d e .8 .9 .7 1 .9 d (I, p2) = │.8 - .6│+ │.9 - .5│+ │.7 - .7│+ │1 - 1│+ +│.9 - .7│= = .2 + .4 + 0 + 0 + .2 = d (I, p2) = .8 p2 = a b c d e .6 .5 .7 1 .7 d (I, pa) = Σ │μi (I) - μi (pa)│i = 1 n
  • 60. I = a b c d e .8 .9 .7 1 .9 d (I, p3) = │.8 - .8│+ │.9 - .5│+ │.7 - .7│+ │1 - .8│+ +│.9 - .9│= = 0 + .4 + 0 + .2 + 0 = d (I, p3) = .6 p3 = a b c d e .8 .5 .7 .8 .9 d (I, pa) = Σ │μi (I) - μi (pa)│i = 1 n
  • 61. I = p1 = p2 = p3 = .91.7.9.8 edcba edcba .8.9.5.7.5 edcba .71.7.5.6 edcba .9.8.7.5.8 (I, pa) = 1/n · Σ │μi (I) - μi (pa)│i = 1 n
  • 62.            CANDIDATOS                    
  • 63. Características, Cualidades y Singularidades  Jugador Ideal        Jugadores Candidatos Subconjuntos Borrosos que describan: .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .90 1
  • 64. I = C1 = C2 = C3 = Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .8 .9 .7 1 .9 Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .5 .7 .5 .9 .8 Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .6 .5 .7 1 .7 Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .8 .5 .7 .8 .9
  • 65. (I, C1) = (.3 + .2 + .2 + .1 + .1) / 5 = .18 I = C1 = Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .8 .9 .7 1 .9 Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .5 .7 .5 .9 .8 (I, C1) |.8 - .5| + |.9 - .7| + |.7 - .5| + |1 - .9| + |.9 - .8| 5 = == (I, C1) = .18
  • 66. (I, C2) = (.2 + .4 + 0 + 0 + .2) / 5 = .16 I = Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .8 .9 .7 1 .9 C2 = .71.7.5.6 DisparoEquipoRegateGoleadorVelocidad (I, C2) = |.8 - .6| + |.9 - .5| + |.7 - .7| + |1 - 1| + |.9 - .7| 5 (I, C2) = .16
  • 67. (I, C3) = (0 + .4 + 0 + .2 + 0) / 5 = .12 I = Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .8 .9 .7 1 .9 C3 = .9.8.7.5.8 DisparoEquipoRegateGoleadorVelocidad (I, C3) = |.8 - .8| + |.9 - .5| + |.7 - .7| + |1 - .8| + |.9 - .9| 5 (I, C3) = .12
  • 68. (I, C1) = .18 (I, C2) = .16 (I, C3) = .12 C3 C2 C1 1ª Opción: C3 2ª Opción: C2 3ª Opción: C1
  • 69. I = C1 = C2 = C3 = Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .8 .9 .7 1 .9 Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .5 .7 .5 .9 .8 Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .6 .5 .7 1 .7 Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .8 .5 .7 .8 .9
  • 70. Velocidad Goleador Equipo Regate Disparo w1 = .9 w2 = 1 w3 = .7 w4 = .8 w5 = .6 v1 = wa n i = 1 wi 5 i = 1 wi = .9 + 1 + .7 + .8 + .6 4.0
  • 71. Velocidad Goleador Equipo Regate Disparo w1 = .9 w2 = 1 w3 = .7 w4 = .8 w5 = .6 v1 = wa n i = 1 wi 5 i = 1 wi = 4.0
  • 72. Velocidad Goleador Equipo Regate Disparo w1 = .9 w2 = 1 w3 = .7 w4 = .8 w5 = .6 v1 = .9 4.0
  • 73. Velocidad Goleador Equipo Regate Disparo w1 = .9 w2 = 1 w3 = .7 w4 = .8 w5 = .6 v1 = .225 v2 = .25 v3 = .175 v4 = .2 v5 = .15
  • 74. I = C1 = Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .8 .9 .7 1 .9 Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .5 .7 .5 .9 .8 (I, C1) = ==.225 .25 .175 .2 .15 .225· |.8 - .5| + .25· |.9 - .7| + + .175· |.7 - .5| + .2· |1 - .9| + + .15· |.9 - .8| (I, C1) = .0675 + .075 + .035 + .02 + .015
  • 75. I = C1 = Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .8 .9 .7 1 .9 Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .5 .7 .5 .9 .8 (I, C1) = ==.225 .25 .175 .2 .15 .225· |.8 - .5| + .25· |.9 - .7| + + .175· |.7 - .5| + .2· |1 - .9| + + .15· |.9 - .8| (I, C1) = .2125
  • 76. I = Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .8 .9 .7 1 .9 C2 = .71.7.5.6 DisparoEquipoRegateGoleadorVelocidad + .175· |.7 - .7| + .2· |1 - 1| + + .15· |.9 - .7| .225 .25 .175 .2 .15 (I, C2) .225· |.8 - .6| + .25· |.9 - .5| += (I, C2) = .175
  • 77. I = Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .8 .9 .7 1 .9 C3 = .9.8.7.5.8 DisparoEquipoRegateGoleadorVelocidad (I, C3) .225· |.8 - .8| + .25· |.9 - .5| + + .175· |.7 - .7| + .2· |1 - .8| + + .15· |.9 - .9| .225 .25 .175 .2 .15 = (I, C3) = .14
  • 78. (I, C1) = .2125 (I, C2) = .175 (I, C3) = .14 C3 C2 C1 1ª Opción: C3 2ª Opción: C2 3ª Opción: C1
  • 79. I = Velocidad Goleador Regate Equipo Disparo .8 .9 .7 1 .9 C3 = .9.8.7.5.8 DisparoEquipoRegateGoleadorVelocidad k (I C3) = 1 + .6 + 1 + .8 + 1 5 k (I C3) = .88
  • 80. k (I C3) = .82 k (I C3) = .84 k (I C3) = .88 C3 C2 C1 1ª Opción: C3 2ª Opción: C2 3ª Opción: C1
  • 81. (I, C4) = (.3 + .2 +.2 + .1 + .1) / 5 = .18 Distancia de Hamming I = .91.7.9.8 DisparoEquipoRegateGoleadorVelocidad C4 = 1.9.9.7.5 DisparoEquipoRegateGoleadorVelocidad
  • 82. Características, Cualidades y Singularidades Instinto Goleador Espectacular Agresivo Técnico Visión de Juego .9 .6 .6 .8 .8 | I(x2) - C(x2)| | I(x3) - C(x3)| 0 I(x1) - C(x1) 0 I(x4) - C(x4) 0 I(x5) - C(x5)
  • 83. 3 Candidatos: Kluivert Schevshenko Vieri I = Golead. Espectac. Agresiv. Técnic. Vis.Jueg. .9 .6 .6 .8 .8
  • 84.  I = .8.8.6.6.9 Vis.Jueg.Técnic.Agresiv.Espectac.Golead. K = .9.9.5.9.7 S = .7.5.8.5.9 V = .5.5.7.4.8
  • 85.  I = Golead. Espectac. Agresiv. Técnic. Vis.Jueg. .9 .6 .6 .8 .8 K = .9.9.5.9.7 (I, K) = ( 0 .9 - .7 + |.6 - .9| + |.6 - .5| + 0 .8 - .9 + 0 .8 - .9 ) / 5 = .6/5