| Summary: | El desarrollo tecnológico que se ha producido en los últimos cincuenta años ha configurado una sociedad en la cual la materia prima es “la información". La creación de contenidos inmateriales, la compartición instantánea de éstos entre todos los sectores (culturales, económicos, educativos, industriales…) con una gran interconexión entre sí y la automatización de estos procesos constituyen hoy el motor de esta nueva sociedad. La propagación de la información a través de las redes informáticas es por tanto una cuestión vital de nuestros tiempos. Controlar esta cuestión constituye un reto para los investigadores y, por ello, existe gran interés por aportar conocimiento, modelos y soluciones. En el trabajo de investigación presentado en esta tesis doctoral se propone un modelado comportamental de la propagación de la información basado en el paradigma de expansión de enfermedad infecto- contagiosa, con distintas modalidades compartimentales: Susceptible–Infectado (SI), Susceptible- Infectado-Recuperado (SIR), Susceptible-Infectado-Susceptible (SIS) y Susceptible-Expuesto- Infectado-Recuperado-Susceptible (SEIRS). Estos modelos, tradicionalmente resueltos por ecuaciones diferenciales ordinarias (ODE), han sido abordados en esta investigación desde una perspectiva espacio-temporal en la que la evolución de la expansión viene determinada por un tipo de vecindad (4-vecinos, 8-vecinos y salto del caballo de ajedrez), junto con una regla local binaria de actualización, que define el resultado de la interacción entre vecinos en términos de contagio. Este modelo discreto ha sido analizado y comparado con el modelo continuo (ODE), llegando a encontrar los parámetros de ajuste homólogos entre ambos planteamientos. Así, se han podido caracterizar las velocidades de expansión y recuperación, la duración de la enfermedad, los valores umbral y los valores de equilibrio de las poblaciones en cada compartimento y para cada combinación (vecindad, regla local). Ciertamente, el modelo continuo describe la evolución de la expansión como un hecho global mientras que la aproximación propuesta en esta tesis tiene la estructura idónea para admitir particularidades individuales de los elementos que interaccionan para expandir el contagio. Este modelo teórico ha sido probado con éxito con algunos casos particulares reales como propagación de plagas conocidas, de virus informáticos, en los cuales el poder considerar individualmente los nodos ha permitido modelar el impacto del factor humano en la evolución del proceso.
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