Dinámica de población: un modelo mejorado

 
En nuestro modelo anterior parece haber una "linealidad" o sencillez que perturba. En efecto, si consideramos que la población de Antofagasta, bajo nuestro primer modelo, en 10 años más tendrá 613273, es decir de un crecimiento de 613273 - 547933 = 65340 habitantes respecto de la población del año 2006. No parece real que se mantenga el mismo número de nacimientos, puesto que si hay más población parece natural pensar que habrá mas matrimonios y en consecuencias más hijos. De la misma forma, si aumenta la población es indudable que haya un número mayor de fallecidos anualmente respecto de la cifra constante del flujo de mortandad de nuestro primer modelo.
Bajo este predicado, de que a mayor población mayor nacimiento y mayor número de fallecidos, debemos modificar nuestro primer modelo, podemos concluir que los flujos de nacimientos y muertes dependerá, de alguna forma, del propio nivel poblacional que haya en ese momento. Observemos la siguiente figura
 

Figura 1

 

Es decir, hemos trazado sendos conectores desde la variable de estado Población hacia los dos flujos. Ahora bien, la pregunta es ¿el valor de los flujos se desprende solamente del valor de la Población?

Una parte de la población, al año, puede crear nacimientos, por ejemplo, si elegimos al azar mil personas ¿cuántos nacimientos pueden ocurrir? Quizá nos puede ayudar en esta línea la biología celular: Se sabe que una célula se particiona, en un determinado tiempo, de modo que si hay 4 células al cabo de ese determinado tiempo habrá 8 células, y después 16, y así sucesivamente. Se resume este fenómeno diciendo que la tasa de nacimiento celular es de 2 células nuevas sobre cada célula. Sin embargo, la población humana no tiene esa propiedad de que cada persona genere otra persona por sí sola, piense usted que de 3 personas no hay seguridad que alguna de ellas genere un nacimiento. Sin embargo podemos hacer una estimación basada en la estadística, y existen procedimientos para estimar el promedio de recién nacidos por cada mil personas. A este valor se le llama tasa de nacimiento. A modo de ejemplo, supongamos que en Chile, por cada mil personas hay 25 nacimientos anuales, estimativamente. De esta manera, la tasa de nacimiento en Chile, en promedio, es de 25/1000 = 0,025. Y esto significa que de cada 2000 personas habrán 50 nuevos nacimientos anuales, y de cada 3000 personas habrán entonces 75 nacimientos anuales. De tal forma que si la población de Antofagasta es X habitantes en un determinado año, entonces en ese año se espera estimativamente unos 0,0025*X nacimientos.
Un razonamiento similar nos permite definir la tasa de mortandad, esto es el valor estimativo del número de fallecidos por cada 1000 personas. Supongamos que este valor para Chile es de 11 por cada 1000 personas, de modo que la tasa de mortandad es de 11/1000 = 0,011.
 
Nota: cuando decimos de que por cada 1000 personas hay 25 personas que nacen al año, decimos entonces que el valor numérico de la tasa, 0,025, tiene las unidad de 1 / año (unidad de frecuencia), o con más naturalidad la tasa de nacimiento se expresa como 0,025 personas nacidas vivas / personas * año
 
Observemos entonces la siguiente figura,

Figura 2

Ahora, como lo enseñamos, hacemos click en cada variable con el signo "?" y entregamos ya sea su valor, como es el caso de las tasas, o ya sea su dependencia analítica como es el caso de los flujos.

 

Figura 3

 
Hacemos click ahora en "tasa de nacimiento" y entregamos su valor de 0,025. Esto es,
 

Figura 4

 
Con las otras variables actuamos de manera similar, de modo que estamos en condiciones de hacer "correr" nuestro modelo.
 

Figura 5

 
Si hacemos click en la pestaña "Equation" obtenemos,
 

Tabla 1

 

Vamos a estudiar la evolución de la población de Antofagasta, durante 101 años, esto es desde 2006 hasta el 2106, mediante un gráfico, pero esta vez subiremos a la "cabina de vuelo". Hagamos click en la pestaña "Interface"

 

Figura 6

 

En esta área de "Interface" pinchamos un gráfico asegurándonos de fijarlo con la chincheta y luego elegimos la variable a describir que será la Población, esto es

 

Figura 7

 
Luego de seleccionar a la variable Población, volvemos al área Interface y seleccionamos el menú run seguido de run spec... para determinar la longitud de tiempo y el valor de DT, observe la Figura 8
 

Figura 8

 
El valor de DT = 0,25, y puesto que la unidad de tiempo es el año, significa que el modelo nos estará entregando resultados cada cuarto de año, esto es cada trimestre. Luego hacemos correr el modelo y obtenemos,
 

Gráfico 1

 
El Gráfico 1 nos dice que el año 2081, o sea en 86 años más a partir del 2006 que contaba con 547933 personas, habrán más de un millón y medio de personas.
Usted, entonces, ¡tiene capacidad para predecir el futuro de acuerdo a este modelo!
 

Preguntas a este modelo

 

1. ¿Le satisface este modelo para explicar la dinámica de la población de Antofagasta?
2. ¿Según este modelo, cuánta gente tendrá Antofagasta en el año 2500?
3. ¿La población de Antofagasta crecerá indefinidamente hasta el fin de los siglos?
 

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