Experimento: Azar Humano vs. Máquina

Este estudio pone su enfoque en comparar los resultados de un experimento de azar realizado por humanos con aquellos generados por una máquina. La premisa es simple: ¿cuál es la diferencia entre el azar humano y el azar generado por una máquina?

La Provocación del Experimento

Con motivo del Día Internacional de las Matemáticas de 2024 (14 de marzo), la Real Academia de Ciencias Exactas en España organizó una serie de conferencias. La primera, impartida por el Dr. Juan Antonio Cuesta Albertos, Catedrático de Estadística de la UC, está disponible para su visualización completa aquí. A continuación, se presenta un resumen de nuestra actividad.

A partir de estas conferencias, se recogieron 45 cuadrículas realizadas manualmente, siguiendo las indicaciones del profesor.

Las cuadrículas recogidas tenían dimensiones de 10x10, con el propósito de estudiar la diferencia entre las sumas horizontales y verticales, destacando que los participantes no pensaron en la construcción vertical, sino en el rellenado horizontal.

Se calculó el promedio de las relaciones SV/SH y SH/SV, así como sus cocientes respectivos.

El Azar humano

Una cuadrícula fue rellenada  a mano  por horizontales.

En la imagen, 5 es SH y 17 es SV , calculamos también SH/SV y SV/SH


¿Por qué 45 experimentos o hojas? Simplemente porque fueron los que se recogieron en un día.

¿Por qué la cuadrícula de cada hoja 10x10 en lugar de 10x20? Para que ponderen lo mismo las sumas horizontales que las verticales.

 

El experimento con java script

Se llevó a cabo utilizando la ayuda del chatGPT. Una cuadrícula fue generada por horizontales con java script

Esta es la página  con la que se  generaron dferentes tarjetas, 100, cuyos resultados se muestran a continuación.

Copiamos de nuevo los promedios obtenidos con las cuadrículas a mano

Llama la atención que en el experimento humano el promedio de los cocientes SV/SH, 2.49841167, es más del doble que el promedio de los cocientes SH/SV y sin embargo en el experimento con js son prácticamente iguales.

Hemos calculado la tabla de los promedios móviles de SV/SH de 45 en 45 tarjetas

este es el gráfico


El experimento con excell

Simulamos el experimento con una hoja de calculo, de la misma forma, y se completaron 45 hojas
Se puede ver aquí el resultado de los tres experimentos descritos, el humano, js, y excell

Los resultados con excell fueron

 

Y los promedios de SV/SH y SH/SV fueron respectivamente

1.18769783    1.18641166

Como en el experimento con javascript practicamente iguales.

Con excell se volvio a completar 45 tarjetas 20 veces y los promedios obtenidos fueron

Y el promedio de estos promedios excell da

1.23985331 1.19543366

Con excell se han realizado 20 experimentos cada uno de 45 tarjetas y los promedios de SV/SH fueron siempre menores de 1.44. En el experimento a mano ese promedio fue mayor de 2.49.

 

Conclusiones

En resumen, los experimentos realizados con Excel o JavaScript arrojaron un promedio aproximado de 1.2 para SV/SH, mientras que el promedio obtenido manualmente fue de alrededor de 2.5.

 

Máximo y mínimo de SV/SH
Observación de D.Miguel Ángel Maestro Agustín

Cuadrícula par

En la cuadrícula 10x10 el valor máximo de SV es 250 y entonces SH es 0 con lo que el cociente sale 250/0 


 

Para una cuadrícula 8x8 el máximo SV es 16·8 y SH en ese caso es 0, de modo que  para n par el maximo SV es

(n/2)2·n

y SV/SH en este caso es

(n/2)2·n/0

Para evitar este denominador 0 se podrían coger cuadrículas nxn con n impar

 

Cuadrícula impar

SV/SH en este caso es

n2

Curioso este resultado:

Cuando la cuadrícula nxn con n impar, el valor máximo para SV/SH es n2

 

Herramientas creadas con motivo de este artículo
 

Con ayuda de Chat GPT

  • Página js para simular el experimento

  • Página para pegar columna de datos y obtener gráficos con promedio y ordenados de menor a mayor

Hoja de cálculo para generar 45 tarjetas diferentes cada vez.

 

Agradecimientos

Queremos agradecer a todas las personas que colaboraron rellenando las 45 tarjetas con el formato de 10x10, sin cuya ayuda este experimento no habría sido posible.

También agradecemos al Dr. Cuesta Albertos por inspirar esta idea con su conferencia y por estar siempre disponible para responder nuestras preguntas, así como al Catedrático D. Miguel Ángel Maestro Agustín por sus valiosas sugerencias.

 
 


Consolación Ruiz Gil Marzo 2024  https://www.matsolin.com/cx/index.htm