Simulacion Y Modelo

SISTEMA

Un sistema es un objeto compuesto cuyos componentes se relacionan con al menos algún otro componente.

Un sistema es un conjunto de partes o elementos organizadas y relacionadas que interactúan entre sí para lograr un objetivo. Un sistema puede ser físico o concreto (una computadora, un televisor, un humano) o puede ser abstracto o conceptual (un software)

SIMULACIÓN

La simulación es el diseñar y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir experimentalmente con este modelo con el propósito de entender el comportamiento del sistema del mundo real o evaluar varias estrategias con los cuales puedan operar el sistema.

La simulación tiene como principal objetivo la predicción, es decir, puede mostrar lo que sucederá en un sistema real cuando se realicen determinados cambios bajo determinadas condiciones. La simulación se emplea sólo cuando no existe otra técnica que permita encarar la resolución de un problema. Siempre es preferible emplear una alternativa analítica antes que simular.

La simulación involucra dos facetas:

1) Construir el modelo

2) Ensayar diversas alternativas con el fin de elegir y adoptar la mejor en el sistema real, procurando que sea la óptima o que por lo menos sea lo suficientemente aproximada.

Ejemplo: Los simuladores de vuelo. Da experiencia en situaciones de emergencia e incluso de catástrofe, midiendo y mejorando la pericia del piloto (por supuesto, que las condiciones de "stress" no son las mismas, lo cual puede alterar la validez de los resultados obtenidos).

Que intenta la simulación.

1. Descubrir el comportamiento de un sistema

2. Postular teorías o hipótesis que expliquen el comportamiento observado

3. usar esas teorías para predecir el comportamiento futuro del sistema, es decir mirar los efectos que se producirían en el sistema mediante los cambios dentro de él o en su método de operación (tiempo en minutos)

SIMULADOR.

Un Simulador, es un aparato que permite la simulación de un sistema. Los Simuladores Reproducen Sensaciones que en realidad no están sucediendo. Un Simulador pretende reproducir tanto las sensaciones físicas como son (Velocidad, Aceleración, Percepción del Entorno)

MODELOS DE SIMULACIÓN

*Modelo teórico

El 'modelo teórico' debe contener los elementos que se precisen para la simulación. Un ejemplo con trabajo de laboratorio es un programa de estadística con ordenador que genere números aleatorios y que contenga los estadísticos de la media y sus diferentes versiones: cuadrática- aritmética-geométrica-armónica. Además debe ser capaz de determinar la normalidad en términos de probabilidad de las series generadas. La hipótesis de trabajo es que la media y sus versiones también determinan la normalidad de las series. Es un trabajo experimental de laboratorio. Si es cierta la hipótesis podemos establecer la secuencia teorema, teoría, ley. Es el modelo principal de todo una investigación científica, gracias a ello podemos definir o concluir la hipótesis, las predicciones, etc.

*Modelo conceptual

El modelo conceptual desea establecer por un cuestionario y con trabajo de campo, la importancia de la discriminación o rechazo en una colectividad y hacerlo por medio de un cuestionario en forma de una simulación con una escala de actitud. Después de ver si la población es representativa o adecuada, ahora la simulación es la aplicación del cuestionario y el modelo es el cuestionario para confirmar o rechazar la hipótesis de si existe discriminación en la población y hacia que grupo de personas y en que cuestiones. Gran parte de las simulaciones son de este tipo con modelos conceptuales

*Modelo Sistémico

El modelo sistémico es más pretencioso y es un trabajo de laboratorio. Se simula el sistema social en una de sus representaciones totales. El análisis de sistemas es una representación total. Un plan de desarrollo en el segmento de transportes con un modelo de ecología humana, por ejemplo. El énfasis en la teoría general de sistemas es lo adecuado en este tipo de simulaciones. Este método, que es para un Sistema, es sumamente abstracto, no se limita a la descripción del sistema, sino que debe incluir en la simulación las entradas y salidas de energía y procesos de homeostasis, autopoiesis y retroalimentación

VENTAJAS DE LOS MODELOS DE SIMULACIÓN

1. Es un proceso relativamente eficiente y flexible.

2. Puede ser usada para analizar y sintetizar una compleja y extensa situación real, pero no puede ser empleada para solucionar un modelo de análisis cuantitativo convencional.

3. En algunos casos la simulación es el único método disponible.

4. Los modelos de simulación se estructuran y nos resuelve en general problemas trascendentes.

5. Los directivos requieren conocer como se avanza y que opciones son atractivas; el directivo con la ayuda del computador puede obtener varias opciones de decisión.

6. La simulación no interfiere en sistemas del mundo real.

7. La simulación permite estudiar los efectos interactivos de los componentes individuales o variables para determinar las más importantes.

8. La simulación permite la inclusión de complicaciones del mundo real.

DESVENTAJAS DE LOS MODELOS DE SIMULACIÓN

1. Un buen modelo de simulación puede resultar bastante costoso; a menudo el proceso de desarrollar un modelo es largo y complicado.

2. La simulación no genera soluciones óptimas a problemas de análisis cuantitativos, en técnicas como cantidad económica de pedido, programación lineal o PERT. Por ensayo y error se producen diferentes resultados en repetidas corridas en el computador.

3. Los directivos generan todas las condiciones y restricciones para analizar las soluciones. El modelo de simulación no produce respuestas por si mismo.

4. Cada modelo de simulación es único. Las soluciones e inferencias no son usualmente transferibles a otros problemas.

5. Siempre quedarán variables por fuera y esas variables (si hay mala suerte) pueden cambiar completamente los resultados en la vida real que la simulación no previó… en ingeniería se “minimizan riesgos, no se evitan”.

SIMULACIÓN DE SISTEMAS

La simulación de sistema se puede definir como la técnica de resolución de problemas siguiendo los cambios en el tiempo de un modelo de sistema dinámico.

En sistemas continuos, donde el interés principal se enfoca en los cambios suaves, se emplean en su descripción conjuntos de ecuaciones diferenciales. Cuando las simulaciones están basadas en estos modelos, se conocen como simulaciones continuas.

En sistemas discretos, el énfasis está puesto en los eventos o actividades, las ecuaciones son en esencia ecuaciones lógicas que expresan las condiciones para la ocurrencia de un evento. La simulación consiste en seguir los cambios en el estado del sistema resultantes de la sucesión de eventos. En este caso, se conocen como simulación discreta, la simulación se realiza decidiendo una secuencia de eventos y avanzando el tiempo al evento siguiente más inminente.

¿QUÉ ES UN MODELO?

Un modelo es una representación simplificada de la realidad diseñada para representar, conocer o predecir propiedades del objeto real. Los modelos se construyen con una finalidad: estudiar el objeto real con más facilidad y deducir propiedades difíciles de observar en la realidad: eliminando o simplificando componentes, cambiando las escalas espacial o temporal, variando las condiciones del entorno, evitando la actuación sobre el objeto real; modelos pueden representar objetos o procesos (simulación).

CONSTRUCCIÓN DE MODELOS

La creación de un modelo no requiere conocimientos matemáticos ni estadísticos, sólo son necesarios unos conocimientos informáticos a nivel de usuario.

Dibujar el diagrama causal. Se dibujan en un papel los elementos del sistema y las relaciones que existen entre ellos.

Dibujar el diagrama de flujos. Con ayuda de los iconos se dibujan en la pantalla del ordenador los elementos del sistema y las relaciones entre ellos

Ecuaciones. El software escribe en parte las ecuaciones de acuerdo con el diagrama de flujos que hemos dibujado. Existe total libertad en cuanto al nombre asignado a las variables y su longitud.

Ejecutar el modelo

Obtener los resultados

CLASIFICACIONES DE LOS MODELOS

Según la información de entrada

Con respecto a la función del origen de la información utilizada para construir los modelos pueden clasificarse de otras formas. Podemos distinguir entre modelos heurísticos y modelos empíricos:

 Modelos heurísticos (del griego euriskein 'hallar, inventar'). Son los que están basados en las explicaciones sobre las causas o mecanismos naturales que dan lugar al fenómeno estudiado.

 Modelos empíricos (del griego empeirikos relativo a la 'experiencia'). Son los que utilizan las observaciones directas o los resultados de experimentos del fenómeno estudiado

Según el tipo de representación

Además los modelos matemáticos encuentran distintas denominaciones en sus diversas aplicaciones. Una posible clasificación puede atender a si pretenden hacer predicciones de tipo cualitativo o pretende cuantificar aspectos del sistema que se está modelizando:

 Modelos cualitativos o conceptuales, estos pueden usar figuras, gráficos o descripciones causales, en general se contentan

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