Del análisis booleano a la lógica difusa en un SIG: un ejemplo concreto

Introducción

En el análisis espacial, los criterios suelen aplicarse de forma estricta: sí/no, dentro/fuera, superior/inferior a un umbral.

Pero la realidad rara vez es tan clara: ¿es realmente tan diferente un municipio de 4900 habitantes de otro de 5100?

La lógica difusa permite tener en cuenta estos matices y obtener resultados más flexibles, mejor adaptados a las decisiones territoriales.



Conjunto de datos y criterios

Para ilustrar la diferencia, cruzamos tres capas de información:

  • Municipios: umbral de población fijado en 5000 habitantes.
  • Viviendas por IRIS: umbral fijado en 1500 viviendas.
  • Zonificación PLU: zonas agrícolas codificadas como A.


Cruce booleano (enfoque clásico)

  • Municipios con más de 5000 habitantes → 1 (verde), en caso contrario 0 (rojo).

  • Las IRIS con más de 1500 viviendas → 1 (verde), en caso contrario 0 (rojo).

  • Las zonas A del PLU → 1 (verde), en caso contrario 0 (rojo).

La intersección final (intersección de los 3 criterios) es una selección binaria: las entidades que cumplen todos los criterios valen 1 (verde), todas las demás valen 0 (rojo).


Transición a la difuminación: definiciones de las funciones de pertenencia

En lugar de un umbral claro, cada criterio se transforma en una función difusa (grados de pertenencia entre 0 y 1).

  • Población municipal:

    • < 2000 hab. → pertenencia 0
    • entre 2000 y 5000 → transición progresiva
    • >5000 hab. → pertenencia 1

  • Viviendas por IRIS:

    • < 800 → pertenencia 0
    • entre 800 y 1500 → transición progresiva
    • >1500 → pertenencia 1

  • Zonificación PLU:

    • Zona A → 1
    • Zona AU / As → valores intermedios (por ejemplo, 0,5)
    • Otras zonas → 0


Agregaciones difusas: tres estrategias

Una vez que cada criterio se ha convertido en un valor difuso, se pueden combinar de diferentes maneras:

  • Agregación media (compromiso equilibrado)

    • Resultado = media de los 3 criterios difusos.
    • Refleja un equilibrio global entre las condiciones.

  1. Agregación optimista (lógica de oportunidad)

    • Resultado = valor máximo de los criterios.
    • Si un criterio es favorable, el sitio se considera potencialmente adecuado.

  1. Agregación pesimista (lógica de precaución)

    • Resultado = valor mínimo de los criterios.
    • Si un criterio es desfavorable, el sitio se descarta.


Comparación de resultados

  • El enfoque booleano ofrece una selección muy estricta, a menudo reducida.
  • El enfoque difuso pone de relieve:

    • Zonas intermedias (ni totalmente adecuadas ni totalmente excluidas).
    • La sensibilidad a la elección de la agregación (optimista frente a pesimista).
    • Una graduación útil para la toma de decisiones (priorización, arbitrajes, concertación).


Con el complemento FuzzyAttributes, este proceso se lleva a cabo directamente en QGIS, sin necesidad de realizar cálculos manuales ni utilizar scripts externos. Puede transformar sus criterios en valores difusos gracias a las funciones de pertenencia integradas (lineal, trapezoidal, sigmoidea, etc.) y, a continuación, probar diferentes modos de agregación (media, optimista, pesimista). El interés radica en comparar rápidamente un cruce estricto (booleano) con varios escenarios difusos, con el fin de reflejar mejor la realidad del terreno y explorar la sensibilidad de los resultados a los umbrales elegidos.


Conclusión

La lógica difusa en un SIG no sustituye a los umbrales, pero permite representar mejor la complejidad del terreno.

Ofrece una visión más flexible, capaz de distinguir el potencial, las limitaciones importantes y las zonas que deben discutirse.

Una herramienta valiosa para el medio ambiente, la ordenación del territorio y la gestión de riesgos.


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