Desmantelamiento óptimo de redes delincuenciales. Una perspectiva desde el modelado matemático y computacional

Optimal Dismantling of Criminal Networks. A Perspective from the Mathematical and Computational Modeling

El objetivo de este trabajo es estudiar y comparar diferentes estrategias para el desmantelamiento óptimo de redes delincuenciales, las cuales están representadas en algoritmos que permiten la identificación óptima de los individuos claves en la red. La estrategia de mayor complejidad se basa en la métrica de centralidad de Katz-Bonacich como medida de influencia en la red, y da lugar a un problema NP-difícil por lo que se debe recurrir a métodos heurísticos para encontrar soluciones aproximadas. Aquí se desarrolla un algoritmo basado en el método Monte Carlo y se compara con un método basado en algoritmos voraces introducido recientemente en la literatura. En este trabajo se compara además el desempeño de éstos con estrategias menos sofisticadas y se proporciona evidencia que dichos algoritmos se desempeñan relativamente bien, contribuyendo así a proporcionar un mejor entendimiento de éstos. Se discute además un modelo introducido recientemente que justifica el uso de la centralidad de Katz-Bonacich desde el punto de vista de la teoría de juegos sobre redes.

1 INTRODUCCIÓN

Avances recientes en las tecnologías de la información y las comunicaciones han permitido el reconocimiento del importante rol que desempeñan las interacciones sociales que emergen de diversos fenómenos socio-económicos 1),(2),(3; esta idea en gran medida se ha inspirado en conceptos y métodos empleados en el estudio de sistemas físicos constituidos por muchas partículas 4),(5, incentivando la investigación de problemas formulados en la intersección entre las matemáticas, la ciencia de la computación y las ciencias socio-económica 6; comprendiendo así que en esencia, una socie- dad o una economía, pueden conceptualizarse como un sistema de muchos agentes que interactúan entre sí, de modo que cada agente actúa buscando obtener la mejor utilidad posible para sí, condicionado al comportamiento de los demás agentes y condicionando a su vez el comportamiento de éstos. La formulación matemática de estas ideas toma lugar dentro de la llamada teoría de juegos 3),(7.

Esto ha hecho además que las ciencias socio-económicas adquieran un carácter más cuantitativo, abriendo así un espacio donde las llamadas ciencias duras, como la matemática y la física, pueden contribuir con toda una artillería analítica desarrollada a lo largo de los siglos.