Modelacion y simulacion.

...

Para analizar el comportamiento de los sistemas se utilizan los modelos, un modelo es una representación o abstracción de la realidad que nos ayuda a comprender su funcionamiento. Los modelos se clasifican así:

Modelos mentales, modelos formales, modelos estocásticos, modelos determinísticos, modelos estáticos, modelos dinámicos, modelos de tiempo continuo y de tiempo discreto.

Los modelos mentales dependen del punto de vista de cada uno, por ejemplo las ideas, los modelos formales están basados en reglas por ejemplo una maqueta, los modelos estocásticos son aquellos donde intervienen parámetros aleatorios, en este modelo las entradas fijas producen salidas diferentes, los modelos determinísticos como su nombre lo indica son aquellos donde se puede predecir o determinar el comportamiento del sistema, en este modelo las entradas fijas producen salidas fijas. Los modelos estáticos son aquellos que no cambian con el tiempo (en teoría) y los dinámicos son aquellos que sufren cambios o transformaciones a medida que transcurre el tiempo.

Los modelos de tiempo discreto son aquellos son aquellos en los cuales los cambios del estado del sistema se producen de forma no continua sino cada cierto intervalo de tiempo, los modelos de tiempo continuo son aquellos donde los cambios del sistema pueden producirse en cualquier instante de tiempo.

El proceso de modelado consiste en establecer relaciones entre las entidades importantes de un sistema. Al formular un modelo este debe ser fácil de comprender, no se deben tener en cuenta los detalles triviales, se debe utilizar el menor número de variables necesarias pero no se debe sobre-simplificar para que el modelo sea una representación fiel del sistema. El modelado básicamente se compone de tres etapas: validación, verificación y certificación.

La validación es la etapa donde se confirma que el modelo es una representación adecuada del sistema real y que es capaz de imitar su comportamiento de una forma adecuada y precisa.

La verificación es el procedimiento para asegurar que la estructura del modelo desarrollado es una representación fidedigna del modelo definido.

La certificación se realiza por organismos independientes (nacionales o internacionales) para asegurar la credibilidad y aceptabilidad de los modelos.

La simulación una herramienta de investigación de operaciones que permite estudiar los sistemas y los problemas analizándolos experimentalmente de forma equivalente a la actividad que se realiza en un laboratorio. Estos estudios se basan en la imitación del comportamiento dinámico de un sistema haciendo uso de un modelo que representa fielmente las propiedades de dicho sistema.

Existen diferentes tipos de modelos de simulación entre los cuales tenemos:

- Estático – Dinámico

- Determinístico – Estocástico

- Discreto – Continuo

- Representaciones:

- Física

- Mental

- Simbólica

En un proceso de simulación intervienen los siguientes componentes: entidad, atributo, actividad, recurso, variable, evento, estado del sistema

En el proceso de simulación se deben tener en cuenta las siguientes etapas:

- Definición del sistema: Consiste en estudiar el contexto del problema, identificar los objetivos del proyecto, especificar los índices de efectividad del sistema y objetivos específicos del modelamiento y definir el sistema que se va a modelar.

- Formulación del modelo: Una vez definidos con exactitud los resultados que se esperan obtener del estudio, se define y construye el modelo con el cual se obtendrán los resultados deseados.

[pic 2]

- Recolección y análisis de datos: Es importante que se definan con claridad y exactitud los datos que el modelo va a requerir para producir los resultados deseados.

- Implementación del modelo en la computadora: Con el modelo definido, se utiliza algún lenguaje de programación específico o se utiliza algún paquete de simulación en la computadora y obtener los resultados.

- Verificación: El proceso de verificación consiste en comprobar que el modelo simulado cumple con los requisitos de diseño para los que se elaboró. Se trata de evaluar que el modelo se comporta de acuerdo a su diseño del modelo.

- Validación del Sistema: A través de esta etapa es valorar las diferencias entre el funcionamiento del simulador y el sistema real que se está tratando de simular.

- Experimentación: La experimentación consiste en generar los datos deseados y en realizar un análisis de sensibilidad de los índices requeridos.

- Interpretación: En esta etapa del estudio, se interpretan los resultados que arroja la simulación y con base a esto se toma una decisión.

- Documentación: La primera se refiere a la documentación del tipo técnico y la segunda al manual del usuario, con el