Modelo de las Hormigas

MODELAMIENTO Y SIMULACION

ANALISIS DE SISTEMAS (ACTIVIDAD NUMERO 1)

UNIVERSIDAD CATOLICA DEL NORTE

FACILITADOR

FEDERICO LIEVANO MARTÍNEZ

Medellín

Mayo 8 – 2014

Modelo de las hormigas

En este proyecto, una colonia de hormigas  busca  alimentación. Aunque cada hormiga sigue un conjunto de reglas simples de búsqueda (planee algunas), la colonia en su conjunto actúa de una manera sofisticada. El problema radica en lograr recolectar de forma eficiente y rápida la comida que hay en el entorno.

Cuando una hormiga encuentra un pedazo de comida, lleva la comida al nido, dejando caer una sustancia química a medida que avanza. Cuando otras hormigas "huelen" el producto químico, siguen la química hacia la comida. A medida que más hormigas llevan la comida al nido, refuerzan el rastro químico.

De esta forma las hormigas operan de forma más eficiente y logran que la comunidad haga una recolección de comida más eficiente.

Con base en la descripción del problema anterior el estudiante debe presentar un reporte donde:

1. Se realiza una lista de las variables que usted considera son las más relevantes en el problema. (Evidencia de Conocimiento)

1. Se responden de manera argumentada las siguientes preguntas (Evidencia de desempeño)

• Porque este problema puede estar inmerso dentro de un sistema?

Se encuentra inmerso dentro de un sistema porque  las entidades que interactúan juntas logran un fin común que es proporcionar el alimento y las hormigas recolectarlo.

• Que propiedades sistémica pueden identificarse en dicho sistema?

Para nuestro caso algunas propiedades que podemos mencionar son las siguientes

• Como una simulación de este sistema puede contribuir a su entendimiento?

La forma como las hormigas consiguen su alimento se puede entender con una simulación debido a que al comportamiento del sistema se tiene claro el modelo y como este está inmerso en el tiempo, la complejidad y su desarrollo.

1. Se realiza un diagrama sistémico (flujos y niveles, entradas o salidas, o causal) del problema. (Evidencia de producto)

[pic 1]

1. Se usa el diagrama de pasos de una simulación y se toma cada paso para explique cómo se desarrollaría este problema. (Evidencia de Conocimiento)

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[pic 2]

1. Consultar simulaciones de este problema en la web reportar que resultados y hallazgos significativos se pueden encontrar. (NETLOGO)

R//:

[pic 3]

• En  el  caso  de  las  hormigas,  el  comportamiento  no  es  el  mismo  aunque  varíen  las  variables.  Este   es un  sistema  complejo   que  enfrenta   permanentemente  diversos  ambientes, de esta confrontación surge una retroalimentación. Cuando esta retroalimentación se refuerza, afecta directamente el esquema del Sistema Complejo que repercute en el patrón establecido. Podrían  ocurrir  dos   visiones en  el ejercicio  realizado. Una es la visión lineal del Sistema  Complejo: que se desplaza en el tiempo por una recta que va del pasado al futuro, donde el presente es un punto de esta línea. La otra visión es la del círculo en el cual va cambiando el esquema del Sistema Complejo  de  las  hormigas  por  buscar  el  alimento,  por  desplazarse, por  la  reacción  a  las  feromonas o  por  el  mismo  caos  que  se  da   al  no  tomar   una  misma  ruta  en  el  objetivo  de  dejar  el  rastro y llegar  al  alimento  o  al hormiguero.. Si integramos estas dos visiones encontramos lo que realmente sucede, en el transcurso del tiempo,  el Sistema Complejo va cambiando su esquema. El comportamiento  y  la  interacción  de  las  hormigas,  como  sujetos, no es exactamente el  mismo   en  las  diferentes  repeticiones   de  la  simulación  porque  el  sistema  ha  variado. En  este   ejercicio  de  simulación  de  un  sistema  complejo  podemos  decir  que  la  emergencia   de  las  hormigas  en  su  interacción,  no  se  puede   predecir  por  el   mismo  comportamiento        de  los  subsistemas componentes.  En  la  experiencia  con  las  hormigas  en  su  ensayo  de  agotar el alimento,  dejar  la  feromona,  llegar  al  hormiguero,  recorrer  las  rutas etc.   el  cambio  del  esquema,  cada  vez  que  hacemos   el  ejercicio  se  presenta  como  un  ciclo  que  va  desde  el  orden  hasta  el  caos y del caos al orden. El orden es el esquema actual y el caos el proceso para llegar a una nuevo esquema. El orden permite que se almacene experiencia y el caos la posibilidad de llegar a un nuevo esquema que confronte mejor el ambiente. El  tiempo  varia  debido  a la  transformación  en  el  tiempo  de  los  estados  que  se  crean.

•  Una vez se consumen las fuentes cercanas un mayor número de hormigas explorara las zonas lejanas por lo tanto habrán más posibilidades de que el rastro no se pierda. Sin embargo en estas fuentes de alimentación lejanas se convierte en un factor determinante la cantidad de hormigas de la colonia, pues un número reducido no permitiría que regresen con el alimento y luego aun encontrar el rastro.

• En una colonia de hormigas, el objetivo es alcanzar un estado final deseado (recolectar alimento), es decir, el sistema más que simular la dinámica del proceso optimiza el comportamiento de la colonia e interactúan en repetidas ocasiones entre sí.

CIBERGRAFIA

Contribuye net-logo, como ambiente virtual de aprendizaje, en la  capacidad investigativa y desarrollo de procesos  cognitivos?, Cartagena, julio de 2014; recuperado de:

Netlogo y simulaciones, consultado el 07 de mayo 2014, recuperado de: http://www.judavi.com/netlogo-y-simulaciones/

Manual de Netlogo en español, consultado el 07 de mayo de 2014, recuperado de: https://sites.google.com/site/manualnetlogo/

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