Modelos de eventos aleatorios
Introducción. Tratamiento de datos. Uso de probabilidades. Inferencia estadística y muestreo. Diseño de experimentos
Introducción
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Eventos aleatorios. Casos diversos en Ingeniería Civil. Modelos determinísticos y modelos aleatorios o probabilísticos. Uso de estadísticas y probabilidades. Iniciando un modelo. |
Eventos aleatorios
Un evento se entiende como el acontecimiento de un hecho en proceso o por venir. Se dice que es aleatorio, si no es posible determinarlo con exactitud. En todo caso, será posible predecirlo con un nivel dado de confianza. Al evento también se le denomina un suceso o un fenómeno. Generalmente, se simula el evento por un conjunto de variables relacionadas entre si. Por lo tanto, un evento está representado con una o más variables vinculadas entre ellas. Si las variables (una o varias
de éstas) no son predecibles con exactitud se dice que el
evento es aleatorio. Generalmente las variables
representan atributos y propiedades de los entes que
intervienen en el evento, y que pueden ser medidos. De esta
manera se dice que las variables tienen una magnitud. |
Casos
diversos en Ingeniería Civil
Son comunes los eventos aleatorios de interés para la Ingeniería Civil. Aquí, algunos ejemplos:
| Cargas | Peso propio. Cargas externas fijas. Carga vehicular y frecuencia. Carga eólica. Sismos. |
| Resistencias | Dimensiones. Heterogeneidad de materiales |
Modelos determinísticos y modelos probabilísticos
Si la magnitud de las variables corresponde a un solo valor, o a un rango de valores, se dice que se trata de un modelo determinístico. Si no es posible definir con exactitud el valor de la variable, o de las variables, será factible elaborar un modelo probabilístico. Uso de estadísticas y de probabilidadesLa Estadística es la rama de la matemáticas que trabaja con una colección de datos con el propósito de hacer inferencias utilizando las probabilidades. A su vez, la Probabilidad es la rama de las matemáticas que se ocupa de determinar la posibilidad de que ocurra un evento, empleando para ello las estadísticas. |
Entonces, para el estudio de un evento aleatorio utilizando un modelo probabilístico, es necesario contar con una colección de datos de las variables involucradas, y someterlos a tratamientos estadísticos.
Según la naturaleza del fenómeno o evento que se analiza, las decisiones pueden considerar distintas situaciones. Si las magnitudes de una variable no tienen grandes diferencias, se podría pensar en un valor promedio. Si estas diferencias son significativas, también se suele considerar alguno de los extremos. Sin embargo, el criterio de confianza puede variar entre un responsable de tomar la decisión y otro, de ahí que la aplicación de probabilidades para los sucesos de interés en ingeniería, está orientado a llegar a un diseño suficientemente confiable para todos.
