Nuevo método para estimar la incertidumbre que afecta a los resultados de modelos matemáticos

Abstract

El resultado de todo cálculo tiene asociada una incertidumbre que es función de la incertidumbre de los datos y de las operaciones matemáticas realizadas. La importancia de estimar la incertidumbre de un resultado motivó el desarrollo de varios métodos. Uno de ellos fue publicado por la Organización Internacional para la Estandarización, junto a seis organizaciones vinculadas a la medición y estandarización. Este método consiste en una solución analítica cuya complejidad y rango de validez dependen del cumplimiento de ciertas hipótesis. En el presente trabajo, se adoptan algunos conceptos de dicho método, y se agrega la propagación de la incertidumbre empleando la simulación de Monte Carlo. El método original y el propuesto se aplicaron a un caso de estudio, y se observó que ambos concuerdan en las estimaciones realizadas. Sin embargo, el método propuesto en el presente trabajo no requiere el cumplimiento de ninguna hipótesis, lo cual expande su rango de validez.

The result of any calculation has an associated uncertainty that is a function of the uncertainty of the data and of the mathematical operations performed. The importance of estimating the uncertainty of a result motivated the development of several methods. One of them was published by the International Organization for Standardization, together with six organizations linked to measurement and standardization. This method consists of an analytical solution whose complexity and range of validity depend on the fulfillment of certain hypotheses. In the present work, some concepts of that method are adopted, and the propagation of uncertainty using Monte Carlo simulation is added. The original method and the proposed one were applied to a case study, and it was observed that both agree in the estimates yielded. However, the method proposed in the present work does not require the fulfillment of any hypothesis, which expands its range of validity.