Dinámica fractal de niños con trastornos en el aprendizaje en México, bajo el pensamiento de sistemas posmodernista
Fecha
2019-05-08Registro en:
Lina Reyes, Ixchel. (2018). Dinámica fractal de niños con trastornos en el aprendizaje en México, bajo el pensamiento de sistemas posmodernista. (Doctorado en Ingeniería de sistemas). Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Zacatenco. México.
Autor
Lina Reyes, Ixchel
Institución
Resumen
RESUMEN:
La generación de conocimiento a través del aprendizaje en los seres humanos es realizado por el
cerebro a través de interrelaciones no lineales de varias capas y tipos de neuronas, de lo cual
emergen comportamientos colectivos en forma de combinación de procesos fisiológicos y cognitivos
que permiten la interacción con el medio ambiente y mantener estabilidad física y cognitiva. Ya que
las conexiones en las neuronas son variables entre las personas, las estructuras para aprender
también lo son, lo que hace a su vez complejo la identificación y el origen cuando dichas
interrelaciones no son funcionales y traen consigo dificultades para aprender.
El tratar de conocer la etiología de este trastorno ha sido motivo de estudio entre distintas ramas del
conocimiento, ya sea haciendo alusión al componente fisiológico o cognitivo con la realización de
estudios que proveen datos que son tratados con herramientas cualitativas y cuantitativas lineales,
buscando obtener un comportamiento promedio determinado y la causalidad del mismo. Sin
embargo, los sistemas vivos no obedecen a cuestiones lineales; las acciones que de ellos emergen
poseen características complejas, cuya explicación o entendimiento está lejos de poder ser
representado a partir de sus componentes y su proceder individual, por lo que su estudio y
comprensión requiere del uso en conjunto de distintos enfoques científicos y artilugios no lineales.
Este trabajo de investigación se enfoca a la caracterización cuantitativa no lineal de los trastornos
del aprendizaje el caso específico de la adquisión de la lectura, para ello se requiere en primer lugar,
de establecer las características del sistema, esto a partir de las perspectivas: fisiológica, psicológica
y sistémica, las dos primeras se refieren a todas las implicaciones físicas relacionadas a los procesos
cognitivos que permiten la detección del trastorno y el segundo para establecer inclusión entre
distintos marcos teóricos y metodológicos. Con base en lo anterior, se determina por medio de la
metametodología de Intervención Total de Sistemas, el contexto (complejidad-tipo de relaciones)
complejo coercitivo para las dificultades en el aprendizaje (lectura) y de esta manera se selecciona
el pensamiento de sistemas postmoderno, enfoque donde se sitúa la teoría de la Geometría Fractal
para usarse como herramienta cuantitativa no lineal en el procesamiento de la cuantificación de las
ondas cerebrales (EEG).
Con la información cerebral se caracteriza la dinámica de fluctuaciones de series de tiempo de niños
con trastornos de aprendizaje específicamente con problemas de lectura, aplicando la geometría
fractal y la teoría del crecimiento de interfaces rugosas. A partir de EEG de niños diagnosticados, se
construyeron series de tiempo desviaciones estándar para cada uno de los diecinueve
canales distribuidos en diferentes regiones de la corteza cerebral. En este trabajo se halló que el comportamiento de
niños evaluados con problemas de lecto-escritura, es semejante al escalamiento dinámico de FamilyVicsek para la cinética de rugosidad de una interface en movimiento. Por consiguiente, sería posible
emplear las herramientas de la teoría de la rugosidad cinética para caracterizar y modelar las
fluctuaciones de series de tiempo de procesos cognitivos que emergen del cerebro humano.
ABSTRACT:
The generation of knowledge through learning in humans is carried out by the brain through nonlinear interrelations of several layers and types of neurons, from which collective behaviors emerge
in the form of a combination of physiological and cognitive processes that allow interaction with the
environment and maintain physical and cognitive stability. Since the connections in neurons are
variable among people, the structures for learning are also variable, which in turn makes identification
and origin complex when these interrelationships are not functional and bring about difficulties in
learning
Trying to know the etiology of this disorder has been the subject of study between different branches
of knowledge, whether it is referring to the physiological or cognitive component with the performance
of studies that provide data that are treated with qualitative and quantitative linear tools, seeking to
obtain a average behavior determined and the causality of it. However, living systems do not obey
linear issues; the actions that emerge from them have complex characteristics, whose explanation or
understanding is far from being able to be represented from their components and their individual
behavior, so their study and understanding requires the joint use of different scientific approaches
and non-linear devices.
This research work focuses on the non-linear quantitative characterization of learning disorders in the
specific case of the acquisition of reading, for it is required in the first place, to establish the
characteristics of the system, this from the perspectives: physiological , psychological and systemic,
the first refers to all the physical implications related to the cognitive processes that allow the detection
of the disorder and the second to establish inclusion between different theoretical and methodological
frameworks. Based on the above, it is determined through the metametodology of Total Systems
Intervention, the complex context (complexity-type of relationships) of coercive difficulties in learning
(reading) and in this way the postmodern systems thinking is selected, approach where the theory of
Fractal Geometry is placed to be used as a non-linear quantitative tool in the processing of brain
wave quantification (EEG).
Brain information characterizes the dynamics of time series fluctuations of children with learning
disorders in Mexico, specifically with reading problems, by applying fractal geometry and roughness
interface growth theory.
It was found that the behavior of children
with reading problems is similar to the Family-Vicsek scaling dynamic for a kinetic roughening of
moving interface. Therefore it would possible to characterize and model the studied time series by using the tools from the theory of kinetic roughening.