Modelación y control óptimo de la propagación de especies invasivas en paisajes heterogéneos mediante autómatas celulares

Modelación y control óptimo de la propagación de especies invasivas en paisajes heterogéneos mediante autómatas celulares

En este estudio se aborda el fenómeno de propagación de especies invasivas que generan problemas ecológicos, ambientales y económicos a gran escala. Existen diferentes modelos que abordan este tipo de fenómenos para establecer políticas y estrategias óptimas que puedan erradicar o controlar los brot...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Motiño Tercero, David Enrique, Henríquez Rivera, Iván Yessel
Formato: Online
Idioma:spa
Publicado: Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de Honduras 2024
Acceso en línea:https://www.camjol.info/index.php/PC/article/view/18703
id PC18703
record_format ojs
spelling PC187032024-10-28T20:20:10Z Modeling and optimal control of the spread of invasive species in heterogeneous landscapes using cellular automata Modelación y control óptimo de la propagación de especies invasivas en paisajes heterogéneos mediante autómatas celulares Motiño Tercero, David Enrique Henríquez Rivera, Iván Yessel Invasive species cellular automata optimal control binary dynamic programming landscape heterogeneity Especies invasivas autómatas celulares control óptimo programación dinámica binaria heterogeneidad del paisaje This study deals with the phenomenon of propagation of invasive species that generate ecological, environmental and economic problems on a large scale. There are different models that address this type of phenomenon to establish optimal policies and strategies that can eradicate or control outbreaks of invasive species. Most models are based in space-time, however, they do not usually take into account the heterogeneity of the landscape in which there are spatial characteristics that naturally govern the dynamics of the outbreaks in combination with other variables related to the behavior of the invasive species and victim species. This paper proposes an economic model that determines the optimal policies for control of an outbreak; the model captures information related to the heterogeneity of the space considering some of the spatial characteristics of the landscape that have an incidence in the phenomenon, in order to have a better prediction regarding the dynamics of the outbreaks. The model consists of a dynamic optimization problem based on cellular automata, therefore, in addition to determining the optimal control strategies, it also allows us to visualize the dynamics of the phenomenon in each projected time. The model was applied to different landscape heterogeneity scenarios and contrasted with homogeneous landscapes, obtaining interesting results that confirm the importance of heterogeneity in invasive species models. En este estudio se aborda el fenómeno de propagación de especies invasivas que generan problemas ecológicos, ambientales y económicos a gran escala. Existen diferentes modelos que abordan este tipo de fenómenos para establecer políticas y estrategias óptimas que puedan erradicar o controlar los brotes de especies invasivas. La mayoría de los modelos se basan en espacio-tiempo, sin embargo, no suelen tomar en cuenta la heterogeneidad del paisaje en la que existen características espaciales que naturalmente rigen la dinámica de los brotes en combinación con otras variables relacionadas al comportamiento de la especie invasiva y especie víctima. En este trabajo se propone un modelo económico que determina las políticas óptimas para el control de un brote; el modelo captura información relacionada a la heterogeneidad del espacio considerando algunas de las características espaciales del paisaje que tienen incidencia en el fenómeno, con el objetivo de tener una mejor predicción respecto a la dinámica de los brotes. El modelo consiste en un problema de optimización dinámica basado en autómatas celulares, por lo que, además de determinar las estrategias óptimas de control, también nos permite visualizar la dinámica del fenómeno en cada tiempo proyectado. El modelo se aplicó a diferentes escenarios de heterogeneidad para el paisaje y se hace un contraste con paisajes homogéneos, obteniendo resultados interesantes que confirman la importancia de la heterogeneidad en los modelos de especies invasivas. Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de Honduras 2024-10-28 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Peer-reviewed Article Artículo revisado por pares application/pdf https://www.camjol.info/index.php/PC/article/view/18703 10.5377/pc.v1i19.18703 Portal de la Ciencia; Vol. 1 No. 19 (2024); 71-81 Portal de la Ciencia; Vol. 1 Núm. 19 (2024); 71-81 2959-1740 2223-3059 spa https://www.camjol.info/index.php/PC/article/view/18703/22879 http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
institution Universidad Nacional Autónoma de Honduras
collection Portal de la Ciencia
language spa
format Online
author Motiño Tercero, David Enrique
Henríquez Rivera, Iván Yessel
spellingShingle Motiño Tercero, David Enrique
Henríquez Rivera, Iván Yessel
Modelación y control óptimo de la propagación de especies invasivas en paisajes heterogéneos mediante autómatas celulares
author_facet Motiño Tercero, David Enrique
Henríquez Rivera, Iván Yessel
author_sort Motiño Tercero, David Enrique
description En este estudio se aborda el fenómeno de propagación de especies invasivas que generan problemas ecológicos, ambientales y económicos a gran escala. Existen diferentes modelos que abordan este tipo de fenómenos para establecer políticas y estrategias óptimas que puedan erradicar o controlar los brotes de especies invasivas. La mayoría de los modelos se basan en espacio-tiempo, sin embargo, no suelen tomar en cuenta la heterogeneidad del paisaje en la que existen características espaciales que naturalmente rigen la dinámica de los brotes en combinación con otras variables relacionadas al comportamiento de la especie invasiva y especie víctima. En este trabajo se propone un modelo económico que determina las políticas óptimas para el control de un brote; el modelo captura información relacionada a la heterogeneidad del espacio considerando algunas de las características espaciales del paisaje que tienen incidencia en el fenómeno, con el objetivo de tener una mejor predicción respecto a la dinámica de los brotes. El modelo consiste en un problema de optimización dinámica basado en autómatas celulares, por lo que, además de determinar las estrategias óptimas de control, también nos permite visualizar la dinámica del fenómeno en cada tiempo proyectado. El modelo se aplicó a diferentes escenarios de heterogeneidad para el paisaje y se hace un contraste con paisajes homogéneos, obteniendo resultados interesantes que confirman la importancia de la heterogeneidad en los modelos de especies invasivas.
title Modelación y control óptimo de la propagación de especies invasivas en paisajes heterogéneos mediante autómatas celulares
title_short Modelación y control óptimo de la propagación de especies invasivas en paisajes heterogéneos mediante autómatas celulares
title_full Modelación y control óptimo de la propagación de especies invasivas en paisajes heterogéneos mediante autómatas celulares
title_fullStr Modelación y control óptimo de la propagación de especies invasivas en paisajes heterogéneos mediante autómatas celulares
title_full_unstemmed Modelación y control óptimo de la propagación de especies invasivas en paisajes heterogéneos mediante autómatas celulares
title_sort modelación y control óptimo de la propagación de especies invasivas en paisajes heterogéneos mediante autómatas celulares
title_alt Modeling and optimal control of the spread of invasive species in heterogeneous landscapes using cellular automata
publisher Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de Honduras
publishDate 2024
url https://www.camjol.info/index.php/PC/article/view/18703
work_keys_str_mv AT motinotercerodavidenrique modelingandoptimalcontrolofthespreadofinvasivespeciesinheterogeneouslandscapesusingcellularautomata
AT henriquezriveraivanyessel modelingandoptimalcontrolofthespreadofinvasivespeciesinheterogeneouslandscapesusingcellularautomata
AT motinotercerodavidenrique modelacionycontroloptimodelapropagaciondeespeciesinvasivasenpaisajesheterogeneosmedianteautomatascelulares
AT henriquezriveraivanyessel modelacionycontroloptimodelapropagaciondeespeciesinvasivasenpaisajesheterogeneosmedianteautomatascelulares
_version_ 1822055370071212032

Ejemplares similares