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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/137999 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Rosas Cuentas, Karla |
| Contributors | Ordónez Pizarro, Fernando, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ingeniería Industrial, Bucarey López, Víctor, Weber Haas, Richard, Figueroa Ulloa, Óscar |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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