Integración de algoritmos de satisfacción booleana en redes bayesianas para reducir la complejidad computacional

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Date

2025

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Publisher

Quevedo: UTEQ

Abstract

En el ámbito digital la sociedad genera enormes cantidades de datos cada segundo, los usuarios acuden a dispositivos como computadoras, teléfonos y tabletas para resolver sus necesidades cotidianas. Ya sea que el procesamiento se realice localmente o en servidores externos, se debe evitar la saturación del sistema, de lo contrario la aplicación responderá con lentitud a los ojos del consumidor. El presente escrito propone una solución a esta problemática, específicamente en escenarios donde la resolución de problemas hace uso de las redes bayesianas, técnica efectiva pero el tiempo de resolución varía dependiendo de la cantidad de variables a considerar. Mediante pruebas en entornos simulados, se implementaron y evaluaron configuraciones específicas donde mezclando la resolución de redes bayesianas con el uso de algoritmos de satisfacción booleana (SAT) que se basan en decisiones, lo cual permite reducir los tiempos de espera. Fue necesario realizar recolección, preparación y análisis de datos, mismos que se obtuvieron de un repositorio en línea, los resultados muestran mejoras en el tiempo de ejecución y cantidad de procesos necesarios. Con el presente proyecto se da una solución práctica y replicable en diferentes áreas, gracias a su capacidad de realizar inferencias rápidas, reduciendo considerablemente los tiempos de espera.

Description

In the digital realm, society generates enormous amounts of data every second, users turn to devices such as computers, phones, and tablets to meet their daily needs. Whether processing is carried out locally or on external servers, system saturation must be avoided; otherwise, the application will respond slowly to the user. This study proposes a solution to this issue, specifically in scenarios where problem-solving relies on Bayesian networks, an effective technique, although resolution time varies depending on the number of variables involved. Through testing in simulated environments, specific configurations were implemented and evaluated, combining the resolution process of bayesian networks with the use of Boolean satisfiability (SAT) algorithms, which are based on decision-making, thereby helping to reduce waiting times. It was necessary to carry out data collection, preparation, and analysis, using data obtained from an online repository. The results show improvements in execution time and the number of processes required. This project offers a practical and replicable solution across various fields, thanks to its ability to perform fast inferences while significantly reducing response times.

Keywords

Redes bayesianas, Algoritmos de satisfacción booleana, Inferencia probabilística, Reducción de complejidad computacional

Citation

Cordero Bazurto, José Steven (2025). Integración de algoritmos de satisfacción booleana en redes bayesianas para reducir la complejidad computacional. Quevedo. UTEQ. 106 Paginas