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3.3. Autómatas Celulares en el Control de Incendios Forestales:

Un incendio forestal es la propagación libre y no programada del fuego sobre la vegetación en los bosques, selvas, zonas áridas y semiáridas. El combustible es el factor principal que determina la magnitud del mismo.
Es importante controlarlos porque se pierden cantidades considerables de suelo, como consecuencia de ladevastación y la erosión posterior de viento y lluvias, destruyendo también el hábitat de la fauna silvestre. Se eliminan también las plantas que generan oxígeno, incrementando el efecto invernadero por la emisión excesiva de carbono y otros elementos nocivos al ambiente.
Igualmente, se destruyen grandes volúmenes de madera afectando esto directamente sobre la economía.
Los hay de tres tipos según lanaturaleza de los combustibles presentes: incendios superficiales, de copa o aéreos y subterráneos. Las causas son variadas, siendo el 99% de origen humano y solo el 1% de fenómenos naturales derivados de eventos meteorológicos, como descargas eléctricas o erupciones volcánicas. De acuerdo a su origen pueden ser: accidentales, intencionales, naturales o por negligencia.
La simulación de incendiosforestales son de gran utilidad para la planificación y mantenimiento de grandes áreas boscosas, ya sean naturales o artificiales, puesto que permiten conocer de antemano dónde deben de existir zonas para la contención de incendios y contribuye a la toma de decisiones en caso de un evento perjudicial.
En caso de presentarse un incendio es muy importante tener el sistema listo para ingresar lainformación necesaria: foco del mismo y las condiciones geográficas y meteorológicas al momento del suceso. Se deben obtener resultados fiables y en el menor tiempo posible, para combatir y minimizar el área afectada por el fuego.
En general las áreas forestales ocupan grandes extensiones de terreno y la cantidad de flora y fauna en ellas es elevada, siendo tal vez demasiado grande como para realizaruna simulación. Por lo tanto conviene establecer la manera en que esto se realizara.
Primero se define un Autómata Celular bidimensional con reglas específicas de propagación del fuego según la velocidad y dirección del viento, determinando esto también las vecindades de cada célula en la simulación.
Es deseable que se incluya la densidad del bosque o conjunto de árboles como un parámetro más enla concepción del modelo. Es posible incluir características propias de cada árbol, planta o elemento del bosque, proporcionando atributos particulares a cada célula o sub-conjunto de células del autómata celular. Esta posibilidad de crecimiento y precisión compleja del modelo son una ventaja adicional en el empleo del mismo.

3.3.1. Definición y desarrollo del modelo de simulación:
El modelode simulación consiste en un bosque representado por una matriz de N*N posiciones. El estado inicial estará representado en dicha matriz, donde cada célula puede estar vacía u ocupada por un elemento del bosque. Además, se debe conocer la posición específica del fuego en cada instante, así como las condiciones del viento (velocidad, dirección).
La vecindad de cada una de las células variará segúnla dirección e intensidad o velocidad del viento. Para verlo de manera más simple, restringimos la velocidad a 3 valores posibles (0,1 y 2) y las direcciones a ocho (Norte, Noreste, Este, Sudeste, Sur, Suroeste, Oeste y Noroeste).

AC que representa las posibles vecindades (negro) de una célula (gris) según las condiciones del viento. |V| es la intensidad del viento y ѳ la dirección en la que semueve representada en ángulos.

Para hacer de esto un proceso más rápido, conviene usar computadoras con procesamiento en paralelo, esto consiste en hacer la ejecución del modelo de forma simultánea desde el mismo programa, pero en diferentes procesadores, así se dividen las instrucciones para reducir el tiempo de ejecución.
Aunque esta tecnología requiere de una gran sincronización y...