OPTIMIZACIÓN ESPACIAL DE UNA RED DE OBSERVACIÓN HIDROGEOLÓGICA, DE LARGO PLAZO, IMPLEMENTANDO EL ALGORITMO DE OPTIMIZACIÓN DE COLONIA DE HORMIGAS
El monitoreo del agua subterránea es indispensable para conocer las características hidrogeológicas o de salud pública en un acuífero activamente explotado, contaminado o remediado. La identificación de lecturas redundantes baja el costo de operación, por lo que optimizar el número de pozos que conforman la red de monitoreo; economiza su funcionamiento. Los sistemas no lineales son comunes en el campo de la geohidrología; para resolverlos es necesario conocer las condiciones iniciales, fronteras y su caracterización. Los métodos metaheurísticos de bioinspiración han sido desarrollados desde los años 1990 y son de sencilla implementación para resolver problemas no lineales. La presente investigación plantea la solución óptima de una red de monitoreo piezométrico eliminando datos redundantes, utilizando el método de optimización de colonia de hormigas (ACO, por sus siglas en inglés). La función objetivo utiliza la técnica de interpolación por distancia inversa ponderada para optimizar una red piezométrica de un sistema cárstico. El ACO se inspira en la habilidad de las hormigas para identificar los caminos más cortos entre su madriguera y el alimento, solamente usando el conocimiento de cada hormiga (conocimiento local) y el rastro predominante. Los resultados identifican pozos que, al ser eliminados, no representan una pérdida de datos o un aumento del error en la medición de la profundidad del nivel estático, reduciendo sistemáticamente el valor relativo del error (VRE) de la red entre dos y tres pozos por tramo. Los mapas de equipotenciales muestran configuraciones continuas, con contornos suaves, efectivos y prácticos. La técnica ACO no requiere conocer las condiciones del sistema. La generación aleatoria de los caminos que trazan las hormigas, sintéticas, siempre converge en un valor óptimo, sin garantizar que sea el mínimo regional. Sin embargo, al considerarse el conocimiento global, que aportan las distintas hormigas, se garantiza que la solución no tienda a una solución local.