Predicción de patrones y dinámicas de interacción social desde la complejidad

Contexto Social

En los últimos años (2006-2014), la delincuencia y la violencia se han convertido en problemas de gran profundidad para la sociedad Mexicana; no solo por el incremento en los indices delictivos sino en gran medida a la insuficiente respuesta por parte del Estado ante estos. La delincuencia y la violencia se han posicionado como temas fundamentales a resolver para las administraciones publicas de Estados y Municipios de todo el país.

En 2013 el Gobierno Federal creo el “Programa Nacional de la Prevención Social de la Violencia y el Delito” con el fin de unificar el esfuerzo de diferentes Secretarias de Estado por combatir la delincuencia desde un enfoque de prevención del delito.

Dentro de este marco, el municipio de Zapopan impulsa en Febreo del 2013 el programa “Ciudad de Todos”, que propone una disminución de los indices delictivos por medio de la focalización de zonas/colonias vulnerables y la atención a factores de riesgo que provocan fenómenos delictivos.

En este sentido, se puede afirmar que el combate a la delincuencia en Zapopan debe estar basado en políticas transversales, que contemplen las diferentes dimensiones del fenómeno delictivo, así como su causalidad multifactorial.

Es necesario que funcionarios de gobierno, organismos de procuración de justicia y sociedad civil, cuenten con herramientas de análisis y diseño capaces de generar planeaciones estratégicas eficientes, que sean adaptables a los patrones con los que opera la delincuencia; políticas preventivas que sean diferenciadas, focalizadas, y especificas, con el fin de mitigar y transparentar los fenómenos de violencia.

A través de la geo-referenciacion podemos identificar y dar prioridad a los principales problemas de una comunidad y determinar soluciones de acuerdo a sus necesidades especificas. A partir de los datos que recopilan los juzgados municipales y las encuestas de victimización delictiva (entre otras fuentes), se realizan análisis del comportamiento del delito, estableciendo con gran detalle zonas, horarios, métodos y patrones de la actividad criminal; esto nos permite generar mapas que identifiquen colonias y calles con alta intensidad delictiva, así como distinguir la intensidad con la que ocurren determinados tipos de delitos.

Esta herramienta nos permite hacer el análisis satisfactorio de incontables fenómenos sociales en su expresión espacial; la cartografía del delito aborda el fenómeno de la violencia desde su distribución espacio -temporal, lo que nos da bases para pronosticar patrones y tendencias en la incidencia delictiva en zonas determinadas, ademas de una comprensión histórica de la delincuencia y su manera de comportarse cuando es objeto de una política publica de intervención; así como sus prioridades y evaluación de esta misma.

Es un proceso que requiere el trabajo en conjunto de la comunidad, autoridades locales, y sociedad civil, pero que tiene un gran potencial para la toma de decisiones y ejecución de políticas especificas que aborden las verdaderas preocupaciones de las personas, pues permite que estas opinen y conozcan sobre el estado de seguridad de sus colonias de manera más objetiva, aparte de fortalecer la convivencia ciudadana e incentivar su inclusión en el desarrollo de política publica.

Otro aspecto en el que estas herramientas son de gran utilidad, es en el trabajo de prevención del delito, a través el diseño de análisis multivariable de información geo-referenciada, se pueden cruzar mapas de la distribución geográfica de la delincuencia con otros que muestren zonas focalizadas de vulnerabilidad social, o con altos indices de factores de riesgo, que pueden desembocar en actividades criminales.

Algunos ejemplos de estas variables/factores de riesgo podrían ser:

  • FAMILIA: Disfunción familiar, abuso, comportamiento conflictivo, baja supervisión, familiares delincuentes, falta de cohesión.

  • COMUNIDAD: Pobreza, presencia de drogas y armas de fuego, condiciones precarias de vida, débil infraestructura vecinal, bajo capital social.

  • INDIVIDUAL: Abuso de drogas, baja motivación, agresividad, bajo nivel de autocontrol, baja capacidad de interacción social.

  • EDUCACION: Bajos niveles de desempeño, ausentismo, abandono académico, bajo nivel de motivación, problemas de comportamiento.

  • RELACIONES: Amistades delincuentes, familiares en asociaciones delictivas, falta de modelos de vida relevantes.

Actualmente la política federal, en cuanto a prevención del delito se refiere, va encaminada en este sentido, es decir, tiene el objetivo de orientar e impulsar la participación coordinada de las instituciones públicas y privadas, así como de los actores sociales para anticipar y modificar las dinámicas sociales, urbanas, económicas y culturales que generan contextos de violencia y procesos de desintegración social, tratando de interpretar a la ciudad como un sujeto cultural, como una conjunción de múltiples sentidos.

Algunos de los acciones que podría emprender el municipio de Zapopan para abordar el fenómeno de la delincuencia podrían ser:

  • Realizar diagnósticos locales sobre los contextos y procesos sociales de la violencia y la delincuencia.

  • Generar planes y programas de prevención social del delito.

  • Impulsar la coordinación entre los tres órdenes de gobierno en las distintas áreas de política pública para la creación de proyectos de prevención social.

  • Incrementar los factores de protección y seguridad de grupos vulnerables: mujeres y niñas, jóvenes, adultos mayores, migrantes, etc.

  • Generar oportunidades educativas, económicas y laborales con el fin de fortalecer la cohesión social y la convivencia ciudadana.

  • Formular proyectos y diseños urbanos orientados a mejorar las comunidades mediante la modificación del entorno, la remoción, la renovación o la reinvención de los espacios públicos y privados.

  • Desarrollar acciones que promuevan la cultura de la legalidad y la paz, que combatan estereotipos y discriminaciones.

  • Incorporar indicadores de impacto y seguimiento que permitan evaluar las políticas públicas sobre prevención social y participación ciudadana implementadas a nivel local.

Zapopan como sistema complejo

Los problemas en las ciudades son multifactoriales, por lo que es necesario estudiarlos desde un enfoque de las ciencias de la complejidad, basado en la información generada por las dinámicas sociales presentes en las diversas escalas, tanto espaciales como temporales, que conforman el sistema complejo que llamamos “ciudad”. Recientemente ha sido posible estimar de manera mucho más precisa estas dinámicas sociales gracias a la enorme cantidad de datos que son recolectados. Es evidente que conforme nuestra capacidad de medir y analizar datos crece, nuestra concepción de la ciudad como un sistema complejo se vuelve mucho más precisa. Un sistema complejo en el cual interactúan una enorme diversidad de agentes en escalas que van desde lo micro (el individuo) hasta lo macro (las instituciones) a través de diferentes niveles sociales, políticos, económicos y físicos. Debido a esto es que se vuelve tan importante el estudiar a la ciudad bajo los paradigmas de la complejidad, con lo cual se vuelve factible proponer soluciones estratégicas para la mejora de la política pública.

El problema que abordamos fue el de representar a la ciudad de Zapopan como un sistema complejo, en donde agentes de muy diversos tipos interactúan de manera compleja y en diferentes escalas, tanto espaciales como temporales. Una de las principales herramientas en el análisis de sistemas complejos es el análisis de redes ya que permite abstraer del sistema aquella información relevante en términos de las interacciones de los agentes involucrados.

Analizando el conjunto de datos disponibles para la ciudad de Zapopan observamos que el conjunto de datos más interesante son aquellos datos para los cuales se cuenta con su geo- referencia, es decir, elementos o eventos para los cuales se conoce su localización espacial. Los conjuntos de datos geo-referenciados con los que contamos son:

  • Los delitos cometidos en Zapopan en los meses de enero, febrero y marzo.

  • Los tweets emitidos en Zapopan y gran parte de la zona metropolitana de Guadalajara durante 5 meses aproximadamente.

  • Los Check-Ins de FourSquare en Zapopan y gran parte de la zona metropolitana de Guadalajara durante 5 meses aproximadamente.

  • La localización de manera indirecta de algunos lugares de interacción, por ejemplo: eventos, parques, templos, tianguis, cementerios, centros de salud, plazas, etc.

  • La topografía del terreno.

  • La localización de escuelas.

  • Fronteras de municipios, localidades, colonias, AGEBs (Área geoestadística básica, regiones que usa el INEGI como unidades básicas para realizar el censo) y manzanas.

  • La localización de las calles de Zapopan.

  • La localización de las carreteras, libres, de cuota, estatales y federales para el estado de Jalisco, así como los caminos, veredas y carreteras de terraceria.

Dentro de este conjunto de datos podemos identificar tres categorías:

  • Eventos, los cuales usualmente están representados de manera puntual y se conoce el momento temporal (fecha) en la que sucedieron.

  • Lugares, los cuales están representados como polígonos y cubren cierta extensión de terreno.

  • Vías de comunicación, las cuales están representadas por lineas y se interseccionan entre si.

El primer paso en el análisis fue identificar con cual conjunto de datos podemos construir una red que represente las interacciones dinámicas de la ciudad. Esta red podría ser construida de varías maneras. Esencialmente se necesitan agentes que cubran la mayor parte del área de interés y los cuales estén conectados de alguna manera no trivial. Es posible construir redes para los 3 tipos de datos identificados previamente.

A nivel de eventos, se pueden identificar los nodos de la red con los mismos eventos y los enlaces de la red con interacciones entre estos eventos. Por ejemplo en el caso de los tweets, los nodos serían los tweets y los enlaces irían en términos de aquellos tweets que se mencionan unos a otros, conversaciones. También se puede hacer a nivel de personas, donde los nodos serían las personas y los enlaces las interacciones entre ellos en cierto evento (para llevar a cabo esta idea necesitaríamos mucho más información).

A nivel de Lugares, se pueden identificar los nodos de la red con los lugares propiamente y los enlaces pueden ser en términos de interacciones directas o en términos de colindancia. Por ejemplo una red donde los nodos sean las colonias de Zapopan y los enlaces sean en términos de si estas colonias colindan geográficamente.

A nivel de vías de comunicación, se pueden identificar los nodos con las mismas vías y los enlaces se darían en términos de las intersecciones ó viceversa, considerar los nodos como lugares de interés y las vías de comunicación como los enlaces (está estrategia es la que se sigue usualmente en la literatura, por ejemplo aplicaciones referentes a redes de transporte publico).

Si bien la idea del proyecto es planteralo en términos de análisis de la ciudad como un sistema complejo desarrollamos este ejemplo especifico en donde especialmente nos enfocamos en 2 preguntas:

  • Predicción y análisis espacial de crimen.

  • Diseño de rutas de patrullaje de policía y tránsito.

Aspectos matemáticos

El enfoque matemático utilizado en el análisis tiene su fundamento en la teoría de redes, la cual permite abordar al sistema complejo, ciudad, a través de una red que codifique las interacciones dinámicas de la ciudad.

Para el caso particular de la predicción y análisis espacial del delito, la representación en términos de redes se obtiene al considerar las vías de comunicación como los nodos cuyos enlaces están definidos por las intersecciones de estas vías. Decidimos construirla de esta manera porque consideramos que la calle y las vías de comunicación son el principal escenario del delito. La red cuenta con 14218 nodos y 28163 enlaces.

Caracterizamos la red a través de la propiedad llamada grado, definido como el número de enlaces que llegan a cada nodo, i.e., representa el número de intersecciones de una vía con otra, de esta forma obtenemos la distribución de enlaces con respecto a todos los nodos (distribución de grado).

Debido a que cada nodo tiene un valor de grado asociado podemos graficar las vías de comunicación en términos de su grado, ver visualización “Predicción de delitos”, donde el grueso de la línea representa el grado asociado a esta vía, de tal manera que líneas gruesas representan calles con un mayor grado, por ende un mayor número de intersecciones.

La distribución de grado para nuestra red sigue en una ley de potencias en escala logarítmica, esto indica que la red es invariante de escala, resultado que separa a nuestra red de redes tipo “rejilla” donde todos los nodos tienen el mismo grado y de redes aleatorias. Que la red sea invariante de escala significa que el sistema no tiene una escala característica o privilegiada, i.e., en nuestro contexto indica que nodos con gran número de conexiones (hubs) conviven con nodos con pocas conexiones de tal forma que inducen robustez al sistema.

Usando esta representación de grafos es posible asociar cada uno de los delitos a un nodo, calculando las distancias entre el punto que define un delito y todas las vías que conforman la red para escoger aquella vía con la distancia mas próxima al delito, criterio utilizado para asignar los delitos a las vías de comunicación. El mapa “Rutas de patrullaje” muestra a través de la intensidad de color y el grueso de la línea la representación gráfica del procedimiento descrito anteriormente. Se puede apreciar como las calles con un mayor índice delictivo están representadas por líneas más gruesas.

Al comparar ambos mapas puede apreciarse como existe cierta correlación, es decir, para ciertas calles el número de delitos es proporcional al grado. En vista del resultado y para cuantificar dicha correlación, si es que existe se calculó el coeficiente de correlación lineal de Pearson entre ambos conjuntos de datos. El coeficiente r de correlación de Pearson es una medida de fuerza y dirección de la relación lineal entre dos conjuntos, toma valores que van de -1 a +1, valores negativos indican anticorrelación y valores positivos correlación.

Para el caso específico de nuestra red, el coeficiente r de Pearson entre el número de delitos y el grado es 0.56. Con una r2 = 0.31, es decir 30% de la variación en el número de delitos por calle puede ser explicada utilizando un modelo lineal entre el grado y el número de delitos, porcentaje bajo pero suficiente para predecir zonas con alta delincuencia.

Potencial de Impacto

La potencialidad de análisis científicos que contemplen las dinámicas urbanas como un sistema complejo representado como una red es enorme, la cartografía del delito nos da bases para pronosticar patrones en la incidencia delictiva, nos otorga una comprensión histórica de la delincuencia y formas de evaluar la política publica que pretende disminuirla.

Propuestas de políticas publicas

Con el análisis realizado y basándonos en las leyes y patrones que comportan los sistemas complejos, es posible hacer una propuesta de políticas públicas para modificar al sistema, en este caso la ciudad de Zapopan. Esto implica, entre otras cosas proponer:

Diseño de Redes, es decir, el diseño de las interacciones entre componentes, así como las distancias y ubicaciones entre ellos.

Diseño de estructura, Esto se refiere a las características, cantidad y flexibilidad de los elementos y componentes de Zapopan como un objeto autorreferente.

Diseño del lenguaje, El diseño del lenguaje define la comunicación dentro del sistema, proporcionando códigos de interpretación inteligible y común a sus componentes y subsistemas.

El diseño tangible/ Interfaces se refiere a la infraestructura necesaria que da la materialidad de la información que se está interpretando o procesando. Puede estar contenida en objetos, mobiliario urbano, edificaciones, etc.

Todo lo anterior sirve para manipular a un sistema que se autoorganiza, poniendo las condiciones necesarias para que emerja un comportamiento o dinámica deseada. Para el caso de Zapopan, se proponen mejoras puntuales en la política pública con enfoque a la seguridad y asistencia de emergencias.

Los factores que ayudan a direccionar las dinámicas de la ciudad, pueden diseñarse basándonos en estrategias que las teorías de los sistemas complejos, entre ellas consideramos las siguientes:

  • La cantidad de elementos intervenidos en una ciudad, es directamente proporcional a la velocidad de los cambios o transformaciones en sus dinámicas.

  • Entre más inteligible sea el código de información, entre los subsistemas que componen a la ciudad, incluidos sus habitantes, hay más posibilidades de que se interiorice eficientemente y se produzcan patrones de respuesta. Los componentes deben obtener significados de su entorno, y si estos significados son específicos para obtener ciertas respuestas, emergerán dinámicas sociales precisas.

  • Antes que proponer atractores que hagan que se modifique la dinámica y patrones de comportamiento de la ciudad. Se debe priorizar la introducción de información a partir del programa y memoria del sistema social, es decir el imaginario colectivo de Zapopan, que podría equivaler a un Software social.

Con esto podemos proponer algunas premisas para la política pública:

  • Generar objetos que le den significado e identidad a esta matriz citadina mediante la autorreferencia de sus componentes (con semiótica basada en el contexto sociocultural de Zapopan). Los objetos como contenedores de información significante, portarán datos que harán que se modifiquen los patrones de comportamiento.

  • Adaptar las dinámicas de los sistemas, mediante acciones como la inversión, extracción, introducción de componentes, por ejemplo rutas de patrullaje adaptativas de acuerdo a la interacción con otros sistemas que le aporten información en tiempo real.

  • Inserción de ideomorfones como agentes de cambios, es decir, sembrar memes en el imaginario colectivo para que se procesen los datos del sistema de una manera positiva.

  • Programar condiciones iniciales para generar autopoiesis citadina, (organización, conductas o comportamientos en la ciudadanía) mediante interfaces, es decir, implementar la infraestructura necesaria y la red de ésta, con el objetivo de aumentar la seguridad y atención ciudadana oportuna.

  • Generar cambios en el entorno externo del sistema. Los contextos tangibles e intangibles con los que interactúa la ciudad influyen en el desarrollo de sus dinámicas, también desde el exterior se puede manipular.

  • Agregar inputs, o sentidos a la ciudad para la percepción de sí misma como por ejemplo: cámaras, participación ciudadana, objetos de monitoreo, sensores, etc.

Destacaremos la importancia del diseño de las redes de los subsistemas que interactúan dentro de una ciudad (red de centros de atención, red de patrullaje, red de cámaras de monitoreo, red de infraestructuras etc.), ya que representan gran parte del éxito de las estrategias para mejorar las condiciones de Zapopan, para ello se debe tener en cuenta lo siguiente:

  • La información puede pasar de individuo a individuo, pero también de sistema a sistema

  • La modularidad fractal de la estructura de los subsistemas, permite que los sistemas se repliquen con rapidez.

  • Cuando las vías de conexión y de comunicación son deficientes. descentralizar el sistema es una buena opción.

  • La incomunicación y la desconfianza son los factores que se deben reducir o eliminar si se quiere que los individuos interactúen para un beneficio común: Se desconfía de las decisiones que se toman lejos de nosotros.

  • Las redes centralizadas o altamente jerárquicas son frágiles en el sentido de que si se dañan pocos elementos las consecuencias resultarían un desastre para toda la ciudad.

  • La modularidad de la red permite la mejor organización y comunicación entre elementos especializados, lo que facilita que los módulos puedan evolucionar de una manera un tanto independiente.

  • Las redes con propiedad del ‘mundo pequeño’ (redes libres de escala) eficientizan el flujo de información y el encuentro de datos entre los componentes.

En conclusión, si se basa la política pública en los patrones de comportamiento de la ciudad de Zapopan como sistema complejo, es fácil determinar los lugares geoespaciales y estrategias adecuadas para el sistema de infraestructura y manejo de recursos, correlacionando los datos que se generan en esta ciudad.