Usando la Inteligencia Artificial para predecir la Vulnerabilidad social

El contexto urbano y la zona de residencia pueden influir altamente en la situación de desventaja social de grupos de ciudadanos, lo que podría mejorar mediante la renovación o adaptación de los entornos que propician esta desventaja. Es por ello que realizamos un análisis de patrones basado en Inteligencia Artificial, de cara a anticipar este hecho mediante la detección de realidades “similares”, lo que puede anticipar que estos fenómenos ocurran en otras zonas en un futuro, así como facilitar la planificación de acciones sociales y urbanas usando la Inteligencia Artificial para predecir la vulnerabilidad social en base a identificadores residenciales.

Para realizar este estudio se tomaron como muestra barriadas de diversos puntos de Andalucía y se siguieron los siguientes pasos:

1. Obtención de información

Obtuvimos datos del Censo de Población de Andalucía a través del Instituto de Estadística y Cartografía de la Junta de Andalucía. Preparamos los datos mediante su integración, limpieza y transformación para sintetizar las principales cualidades demográficas necesarias para el estudio.

A partir de dicho censo elaboramos los indicadores para medir e identificar qué factores de la vulnerabilidad social están relacionados (género, etnia, ocupación, educación, zona de residencia o infraestructuras cercanas).

Tabla generada tras la recolección de datos en la que se muestran indicadores sociodemográficos y geográficos que influyen en la vulnerabilidad social

2. Creación de un almacén de datos

Se unificaron dos bases de datos, una con los datos demográficos y sociales y otra con los datos de vivienda. Los datos de ambas bases fueron modelados en diferentes fases para generar perfiles de vulnerabilidad social y crear árboles de decisión.

3. Modelado de datos para predecir la vulnerabilidad social

Metodología para realizar el modelado de datos que permite generar un arbol de decisión Usando la Inteligencia Artificial para predecir la Vulnerabilidad social

Fase 1: Clustering y modelo de conocimiento

Agrupamos y etiquetamos datos de la dimensión demográfica y social mediante una Red Neuronal Artificial en forma de Mapa Autoorganizado (SOM) que permite agrupar los datos y simplificarlos en base a un patrón, generándose perfiles de individuos. De cara a seleccionar el número óptimo de perfiles llevamos a cabo un proceso iterativo que va generando perfiles y se detiene cuando la explicabilidad del nuevo perfil es insuficiente y su fragmentación presenta poco valor práctico y conceptual.

Fase 2: Modelo de predicción

Con el propósito de predecir la vulnerabilidad social, creamos un árbol de decisión, identificando el grado de probabilidad de la existencia del patrón de vulnerabilidad obtenido en la fase 1.

Arbol de decisión que sigue un proceso iterativo que sirve para generar perfiles con características similares Metodología para realizar el modelado de datos que permite generar un arbol de decisión Usando la Inteligencia Artificial para predecir la Vulnerabilidad social

4. Representación visual

Los perfiles generados en la fase anterior se reflejan mediante Mapas Autoorganizados (SOM), que también mostrarse en forma de un mapa convencional mediante Sistemas de Información Geográfica en base a la similitud de sus características, como el siguiente:
Mapa generado por un mapa autoorganizado (SOM) en le que se diferencian los diferentes perfiles que se han agrupado en función de características sociales y geográficas

5. Resultados

En el mapa anterior se observan varias áreas que destacan por presentar algún grado de vulnerabilidad, especialmente las que se corresponden con el perfil 4. A continuación detallamos las características de cada perfil:

Perfil 1de vulnerabilidad

Mayor presencia de delincuencia, mayor número de personas por edificio, mayor dedicación en el empleo de servicios y un menor número de viviendas por hogar ocupado. Población localizada en entornos urbanos.

Perfil 2 de vulnerabilidad

Diversificación del empleo con poca presencia del sector servicios, población eminentemente española, pocos inmigrantes y un alto número de analfabetos, con poca presencia de hogares con un solo adulto y menores. Población localizada en entornos rurales.

Perfil 3 de vulnerabilidad

Más nacimientos e inmigrantes de origen provincial y en menor medida, regional o nacional. Trabajan en la provincia, alto porcentaje de ocupados y baja tasa de paro. Edad inferior a la media, pocos hogares unipersonales y bajo nivel de arraigo. Localizados en la periferia de las principales ciudades.

Perfil 4 de vulnerabilidad

Edad media elevada, muchos hogares con un solo ocupante, muchas viviendas vacías y con problemas como falta de agua corriente en mayor proporción que el resto. Viven en asentamientos con buenos ratios de equipamiento cultural y bienestar por población, derivado del bajo número de habitantes de dichas poblaciones y de una aceptable distribución de dichas funciones. Emplazamientos rurales aislados y a mayor distancia de las principales ciudades.

Perfil 5 de vulnerabilidad

Alto número de viviendas ocupadas por una sola persona, en muchas ocasiones con algún menor a cargo, alta presencia de inmigrantes del resto de Andalucía, España y extranjeros. Alta tasa de empleo, bajo desempleo y baja inactividad, trabajo en el sector servicios o agricultura. Áreas urbanas con presencia de residentes extranjeros. Enclaves turísticos o producción agrícola intensiva.

Esta investigación ha servido de base para una investigación similar de cara a la estimación de la vulnerabilidad social en países centroamericanos, cuya situación social y económica se ve influida por el entorno residencial y la localización geográfica (con mayor o menor impacto de fenómenos meteorológicos como inundaciones por huracanes, terremotos o erupciones de volcanes).

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