Este trabajo estudia el problema de un gobierno que debe licitar servicios legales para ciudadanos que no pueden pagar por ellos. Cuando un caso es asignado, el abogado defensor se ve enfrentado con uno de los muchos tipos de casos posibles que él puede tratar y el nivel de óptimo de esfuerzo que debe ejercer para resolver ese caso de manera correcta es información privada. El gobierno condiciona su actuar basado sólo en la observación de una medida imperfecta de desempeño del abogado, sin conocer el caso que enfrenta el abogado ni la acción que éste tomó para resolverlo. En este trabajo se consideran dos mecanismos que el gobierno podría utilizar. En el primer mecanismo, el gobierno contrata al abogado directamente y, por otra parte, licita los servicios administrativos o complementarios relacionados. En el segundo mecanismo, el gobierno licita en conjunto los servicios de los abogados y los administrativos. En éste mecanismo, el gobierno sólo puede lograr generar incentivos a los abogados, para que ejerzan esfuerzo, de manera indirecta. La forma de hacerlo es otorgar privilegios en las licitaciones siguientes a las firmas que contraten abogados bien evaluados. Esto hace que las firmas compitan por abogados, quienes a su vez ven atractivo ejercer esfuerzo, pues obtendrán mayores salarios en el futuro. El modelo utilizado en el trabajo se basa en artículos clásicos en diseño de mecanismos y riesgo moral, como son: Myerson (1981), Holmstrom (1979), Grossman y Hart (1983). Además, dentro de la amplia literatura de contratos, se estudiaron las ideas presentes en el artículo de George Baker (1993). En este trabajo se encuentra el esquema de pago óptimo cuando el gobierno contrata de manera centralizada y los privilegios óptimos cuando se contrata de manera descentralizada. Además, se caracteriza el mecanismo óptimo, entre los dos mecanismos considerados, como función de la importancia que el gobierno atribuye a las evaluaciones, comparado con el costo monetario del servicio. Ésta caracterización permite concluir que si se le da una importancia grande a las evaluaciones, el primer mecanismo, es decir, un contrato centralizado, es óptimo. Si se le da poca importancia a las evaluaciones, entonces es óptimo el segundo mecanismo escogiendo ventajas en futuras licitaciones de manera óptima.

Actualmente, el fraude por correo electrónico se ha transformado en un problema que afecta la seguridad y la economía global, cuya detección mediante el uso de filtros para correos tradicionales ha sido reconocida como poco efectiva. Si bien se han desarrollado filtros específicos para este tipo de correo, no se han presentado estudios que consideren explícitamente el comportamiento adversarial de quienes cometen fraude por correo electrónico. Por lo general, en sistemas adversariales la calidad de un clasificador disminuye a medida que un adversario aprende cómo derrotarlo. Para esto, la minería de datos adversarial ha sido recientemente propuesta como una solución preliminar, donde la interacción entre un adversario y el clasificador se define a través de un juego entre dos agentes, pero que no logra capturar elementos asociados al dinamismo de esta interacción. Esta tesis comprende el diseño y desarrollo de una metodología para clasificar mensajes de fraude por correo electrónico considerando su comportamiento adversarial. La interacción entre el perpetrador de fraude y el clasificador fue desarrollada utilizando juegos dinámicos con información incompleta y minería de datos adversarial. De acuerdo a la metodología propuesta, es necesario considerar componentes que describen la interacción entre agentes, como sus estrategias, tipos y funciones de utilidad. Para determinar lo anterior, es necesario definir propiedades, establecer supuestos y analizar los datos asociados a la aplicación de interés. Para esto, se pueden utilizar distintas técnicas, tanto cualitativas como cuantitativas, para definir los perfiles de estrategias, los tipos a considerar y las funciones de utilidad. Sin embargo, estos elementos son de exclusiva responsabilidad del modelador, y pueden variar significativamente dependiendo de la aplicación. En este trabajo se presenta una primera experiencia que puede ser utilizada de guía para el desarrollo de futuras aplicaciones en un contexto adversarial. La metodología presentada en este trabajo fue aplicada en una base de datos de correo electrónico con mensajes fraudulentos y regulares, utilizada frecuentemente por investigadores de este tipo de fraude. En términos de la caracterización de los correos de fraude, fueron utilizadas técnicas de análisis semántico latente y minería de datos de texto para potenciar la identificación de elementos cercanos a la ingeniería social, ampliamente presente en este tipo de fraude. Con respecto a los resultados experimentales, el método de caracterización propuesto presentó un rendimiento de clasificación competitivo con respecto a las últimas técnicas de caracterización presentes en la literatura (Bergholz et al., 2010). En esta tesis se presentan cuatro nuevos algoritmos de clasificación determinados mediante una aproximación del equilibrio secuencial para juegos con información incompleta. Cada uno de ellos actualiza incrementalmente sus parámetros con el objetivo de mejorar su capacidad de predicción en un ambiente de aprendizaje en línea. En términos de los resultados experimentales para los algoritmos de clasificación propuestos, se concluye que la interacción adversarial entre los agentes es capturada satisfactoriamente mejorando resultados obtenidos anteriormente para la predicción en línea (Sculley y Watchman, 2007). Finalmente, los resultados obtenidos en el análisis de sensibilidad de los algoritmos propuestos justifican la robustez de los resultados anteriores. Este trabajo abre la puerta a futuros desafíos relacionados principalmente con extensiones teóricas del marco de trabajo propuesto y aplicaciones de la metodología desarrollada en otros ámbitos. Además, esta tesis define un marco de trabajo que se puede adecuar al estudio de otras interacciones complejas entre agentes adversariales.

Magíster en Gestión de Operaciones / Las agencias de seguridad alrededor del mundo enfrentan el reto de proteger objetivos sensibles, tales como aeropuertos, puertos u otras infraestructuras críticas. Para ello, toman acciones preventivas y asignan recursos de defensa a patrullar un objetivo. El problema es que, por lo general, los recursos a su disposición son limitados y la cantidad de objetivos a defender puede llegar a ser muy grande, por lo que la labor de asignación de recursos puede llegar a ser muy compleja y costosa en términos computacionales. Para enfrentar este problema, un enfoque es utilizar técnicas de teoría de juegos para captar el razonamiento entre el defensor y los atacantes o criminales, específicamente se usan los Juegos de Seguridad de Stackelberg, ó SSG por sus siglas en inglés. Los SSGs son parte esencial de varias aplicaciones actualmente en uso por diversas agencias de seguridad en Estados Unidos y su éxito ha generado que el interés por estos aumente, por lo que muchos autores han dado diversas contribuciones sobre este tema. Sin embargo, uno de los puntos que aún es un tema abierto de estudio es la escalabilidad de las formulaciones, ya que los modelos existentes tienen un bajo desempeño cuando el número de tipos de atacantes es grande, lo que resulta inadecuado para problemas complejos del mundo real. Una instancia cualquiera de SSG tiene muchas posibles formulaciones, este trabajo de tesis estudia tres: (SSMG), (DOBSS-SSG) y (MIP-SSG). Estas formulaciones son equivalentes entre sí, que tienen diferencias en términos de tamaño y fortaleza, lo que hace que no sea evidente cúal es la de mejor desempeño, pero todas resuelven el problema, en ámbitos con múltiples tipos de atacantes, aprovechando la estructura propia de los juegos de seguridad donde la utilidad de los jugadores depende solamente de si el objetivo atacado esta protegido o no, logrando de esta manera una representación compacta y acelerando los tiempos de ejecución. Este trabajo describe y analiza cada una de estas formulaciones comparándolas tanto desde el punto de vista de modelación como computacional. En el aspecto de modelación se muestra el efecto de incorporar una representación logarítmica de las las variables enteras y el efecto de restringir el espacio de soluciones. En el aspecto computacional, el enfoque esta en el rendimiento, en términos del tiempo de ejecución requerido para hallar una solución, sobre un conjunto amplio de instancias, poniendo énfasis en escalar tanto el número de tipos de atacantes como el número de objetivos a defender. Se compara las formulaciones entre sí y se detalla las ventajas de estas sobre las formulaciones presentes en la literatura.

El objetivo general del presente trabajo de título es proponer un modelo matemático basado en Teoría de Juegos y la metodología para implementarlo, con el fin de establecer prioridades para el uso de los recursos de Carabineros de Chile en materia de vigilancia preventiva y ayudar así a la toma de decisiones sobre la distribución de dichos recursos en la vía pública. En la actualidad, la delincuencia es una de las principales preocupaciones de la ciudadanía, siendo considerada además el problema al cual el gobierno debería dedicarle el mayor esfuerzo en solucionar. La existencia de numerosos delitos en la vía pública y la restricción de recursos policiacos hacen necesario un alto desempeño por parte de Carabineros para disuadir o aprehender a los criminales. Sin embargo, la distribución del personal tiene mucho de intuitivo hoy en día. Por otro lado, la estrategia de Carabineros no contempla indicadores interesantes como la prioridad por tipo de delito y su efecto en la percepción de seguridad, los cuales deben ser considerados para reducir de forma efectiva la sensación de temor de la ciudadanía. El modelo propuesto se basa en el equilibrio de Stackelberg (Modelo Líder-Seguidor) y se calibrará con los datos de la 1ª Comisaría de Santiago mediante técnicas de Data Mining, para así determinar la distribución de Carabineros a pie en ese terreno. Se obtuvo mediante DBSCAN una representación de un 88.23% de los delitos ocurridos en los 2 años de estudio, los cuales fueron catalogados en 9 segmentos relevantes por medio de un wrapper que utiliza forward selection, k-means y Davies-Bouldin, y mediante las características espacio-temporales del lugar del ilícito y del tipo de delito. Los resultados arrojados por el modelo en base a estas simplificaciones reflejan la experiencia sobre cómo distribuir los recursos y presenta un método cuantitativo que permite integrar los diversos factores que influyen en esa decisión. Dentro de las ventajas más importantes que el modelo presenta, en relación a las actuales formas de determinación de la dotación de personal de Carabineros, es la consideración de la prevención situacional como enfoque de solución del problema, la no predictibilidad de la conducta policiaca y el hecho de que los delincuentes pueden percibir en base a su experiencia la estrategia policial en determinado sector. El modelo permite realizar además una serie de análisis sobre el impacto de decisiones que influyen en el desempeño policial, tales como cambios en la cantidad de recursos policiacos, cambios en la percepción del castigo que sufren los delincuentes si son capturados, etc. Siendo los dos ejemplos mencionados los que reportaron un mayor cambio en el desempeño policial óptimo sugerido por el modelo.

Magíster en Gestión de Operaciones / Ingeniero Civil Matemático / El problema de la evasión del pago del pasaje en el transporte público es transversal a distintos sistemas de transporte a lo largo del mundo, causando pérdidas a las empresas operadoras y al Estado. Ya que la instalación de barreras físicas y torniquetes no siempre es posible o deseable, diversos sistemas recurren al control del pago del pasaje a bordo. En esta tesis se modela el fenómeno de la evasión como un juego de Stackelberg sobre un grafo dirigido en el que interactúan dos jugadores: un inspector (el líder) y un evasor (el seguidor). Para controlar la evasión, el líder se ubica aleatoriamente sobre a lo más un arco de la red. Para ello, su estrategia consiste en fijar una distribución de probabilidad de inspección sobre los arcos del grafo. El seguidor, quien desea viajar entre dos nodos fijos sin pagar el pasaje, reacciona escogiendo como estrategia un camino, y lo recorre de manera que si atraviesa el arco donde se encuentra el inspector, deberá pagar una multa antes de continuar su viaje. Dependiendo de su comportamiento después de pagar la multa, se hace la distinción entre un seguidor no adaptativo, que continúa su viaje por el camino escogido previamente sin modificar su ruta, y uno adaptativo, que continúa su trayecto a través de un camino mínimo con respecto a las distancias. Dada una distribución de probabilidad de inspección, los tiempos de viaje y el valor de la multa, el objetivo del seguidor es encontrar un camino de costo esperado mínimo. Mientras que para el seguidor no adaptativo este problema se reduce a encontrar un camino mínimo con respecto a una versión modificada de las distancias, la pregunta por la complejidad del problema del seguidor adaptativo queda abierta. En esta tesis se diseñan algoritmos pseudopolinomiales para este último problema en grafos acíclicos y en grafos generales, además de un algoritmo fuertemente polinomial en grafos generales para el caso en que la distribución de inspección es uniforme sobre los arcos. Por último, se presenta un esquema de aproximación a tiempo totalmente polinomial (FPTAS) en grafos generales, y se amplía un resultado previo de Correa et al., donde se muestra que el cuociente entre los valores óptimos de los problemas no adaptativo y adaptativo es a lo más 4/3, mostrando un ejemplo donde la cota es ajustada. El líder, por su parte, es modelado de acuerdo a dos variantes. En la primera de ellas, su objetivo es maximizar el costo esperado del seguidor. Se prueba que cuando el seguidor es no adaptativo, este problema se puede resolver en tiempo polinomial, mientras que para el seguidor adaptativo se diseña un FPTAS. En la segunda variante, el líder busca maximizar el valor esperado de la multa recolectada. En el caso del seguidor no adaptativo, se demuestra que el problema de decisión asociado es NP-completo, mientras que para el seguidor adaptativo la pregunta por la complejidad se deja abierta.

Un alumno de la Facultad de Derecho ingresa a un aula y observa, con cierta sorpresa, al profesor encargado de la clase desarrollando una serie de fórmulas y un par de bi-matrices en la pizarra. ¿Cuál cree usted que será su primera reacción? Probablemente, el alumno creerá que el aula no es la correcta y, habiéndose asegurado que sí lo es, se cuestionará la necesidad de aprender a desarrollar tales herramientas debido a que, habitualmente, la ciencia jurídica se encarga de determinar las conductas sociales que deben ser promovidas y prohibidas a efectos de fomentar la convivencia armónica entre los ciudadanos sin emplearlas. Sin embargo, sin éstas, los legisladores no pueden estar completamente seguros si las normas legales que emiten fomentan la conducta social que desean promover de manera óptima, los ciudadanos no comprenden por qué deben cumplir determinada norma legal y los abogados no pueden estar seguros que la solución que plantean para un caso específico se mantendrá estable a futuro, entre otros. En tal sentido, la utilización de ciencias puras en el análisis del razonamiento legal de ciudadanos, legisladores y otros operadores podría permitir contar con una mayor certeza respecto de los resultados de sus decisiones. Así, decidí elaborar una tesis basada en teoría de juegos aplicada al Derecho a fin de fomentar el aprendizaje y aplicación de ésta al análisis de la ciencia jurídica entre alumnos y profesores

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Autorizada por el autor, pero con restricción para ser publicada a texto completo hasta el año 2014 / Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales) / La presente memoria aborda uno de los principales problemas que han surgido en la discusión doctrinaria procesal, la existencia de facultades probatorias de oficio en las diversas normativas, esto enmarcado en un análisis del procedimiento laboral de aplicación general. La forma de tomar el tema presenta una diferencia en el análisis, puesto que se analizará el efecto de las mismas en la estrategia procesal de las partes. Para llegar a este razonamiento se utiliza una herramienta teórica surgida en la economía, cual es, la teoría de juegos. Para enmarcar la investigación, el texto comienza con una visión esquemática de las dos escuelas más relevantes, el garantismo procesal y el publicismo, exponiendo aquellos puntos de discusión más relevantes en la dogmática procesal. Una vez adoptada una visión respecto del objeto del proceso, comienza un análisis respecto de la figura del juez en éste, haciendo un análisis de los diversos deberes y facultades que se le atribuyen en general en las normas procesales. Una vez terminado el análisis doctrinario general pasamos a analizar el procedimiento laboral de aplicación general, cuestión que será muy importante a la hora de establecer las reglas del juego que propondremos. Aquí nos detendremos particularmente en la regulación de las facultades probatorias oficiosas en el Código del Trabajo. Luego de haber establecido las normas relevantes para esta investigación, pasaremos a realizar un análisis económico de las mismas, basado en criterios de eficiencia. Una vez determinado aquello propondremos un modelo de análisis basado en la interacción estratégica, de la forma normal que propone la teoría de juegos, intentado extrapolar los resultados teóricos para descubrir qué incentivo es el que está poniendo el sistema en abstracto al regular de la manera en que lo hace

Este trabajo plantea un teorema de teoría de juegos para solucionar discrepancias referidas a vacíos en contratos o normas legales y que deban ser solucionados por los jueces o árbitros. Este teorema sustenta que, ante la existencia de dichos vacíos, los jueces o árbitros deben solucionar dichos vacíos aplicando el conocimiento común del entorno particular. Para aplicar y probar los lemas del teorema, se plantea que ante la existencia de vacíos contractuales en cláusulas de uso común (cláusulas copiadas y pegadas de otros contratos), cuyos alcances en esta tesis serán errores, incompatibilidades o contradicciones de dichas cláusulas con la transacción particular u otras cláusulas del contrato, en caso se haya acordado una cláusula arbitral, los tribunales arbitrales no deben atender a los métodos de interpretación e integración recogidos en el Código Civil peruano para decidir la interpretación o integración correcta de la cláusula de uso común. Como se desarrolla, dependiendo de cada contexto, los tribunales arbitrales deben (i) ordenar a las partes a negociar la controversia originada y la mejor interpretación para llenar el vacío de la cláusula de uso común, de acuerdo a sus propias preferencias; o (ii) solucionar la controversia y llenar el vacío, por medio del sistema de arbitraje de oferta final. Estas soluciones, a mi juicio, permiten adoptar una solución más eficiente para las partes. / Este trabajo plantea un teorema de teoría de juegos para solucionar discrepancias referidas a vacíos en contratos o normas legales y que deban ser solucionados por los jueces o árbitros. Este teorema sustenta que, ante la existencia de dichos vacíos, los jueces o árbitros deben solucionar dichos vacíos aplicando el conocimiento común del entorno particular. Para aplicar y probar los lemas del teorema, se plantea que ante la existencia de vacíos contractuales en cláusulas de uso común (cláusulas copiadas y pegadas de otros contratos), cuyos alcances en esta tesis serán errores, incompatibilidades o contradicciones de dichas cláusulas con la transacción particular u otras cláusulas del contrato, en caso se haya acordado una cláusula arbitral, los tribunales arbitrales no deben atender a los métodos de interpretación e integración recogidos en el Código Civil peruano para decidir la interpretación o integración correcta de la cláusula de uso común. Como se desarrolla, dependiendo de cada contexto, los tribunales arbitrales deben (i) ordenar a las partes a negociar la controversia originada y la mejor interpretación para llenar el vacío de la cláusula de uso común, de acuerdo a sus propias preferencias; o (ii) solucionar la controversia y llenar el vacío, por medio del sistema de arbitraje de oferta final. Estas soluciones, a mi juicio, permiten adoptar una solución más eficiente para las partes.

Esta tesis doctoral lleva a cabo un exhaustivo estudio sobre elc oncepto de 'reciprocidad' con el objetivo de mostrar por qué y en qué sentido es necesario reconceptualizar la 'racionalidad económica'. En este sentido, apoyándose en diferentes experimentos de laboratorio llevados a cabo a través de la 'teoría de los juegos', la 'teoría de los juegos evolutivos' y la 'neuroeconomía', así como en distintos estudios de campo realizados en contextos concretos de actividad humana altamente competitivos, el estudio muestra cómo tras el uso continuado de la 'reciprocidad' por parte de los agentes económicos subyace una heterogeneidad motivacional y comportamental que hace inconsistente el supuesto 'egoísmo universal' sobre el cual se sustenta y justifica la 'teoría económica' tradicional. Pero además, apoyándose en una 'ética de la razón cordial', este trabajo de investigación defiende que la 'reciprocidad' también mantiene unos mínimos normativos que constituyen su horizonte de sentido y que, por consiguiente, deben ser tenidos en cuenta a la hora de abordar la ampliación de los márgenes de la 'racionalidad económica'. De este modo, la conclusión final de esta tesis doctoral es que la reconceptualización de la 'racionalidad económica' debe estar orientada tanto por esos sentimientos y emociones que modulan el comportamiento y la toma de decisiones del agente económico como por los principios, normas y valores morales que constituyen la altura moral post-convencional de las sociedades plurales. Esto es, una 'racionalidad económica recíproca' a la altura de lo empíricamente observable y de lo moralmente exigible y deseable por la sociedad.