modelos en simulacion

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  • 7/25/2019 Modelos en Simulacion

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    Introduccin al Modelado y Simulacin deSistemas

    Ing. Oscar Campos Salvatierra

    MODELOS Y SIMULACIN

  • 7/25/2019 Modelos en Simulacion

    2/40

    22 /46/46

    Mapa Conceptual del Curso

    Modelado ySimulacin

    SimulacinX Eventos

    Colas enSerie

    Colas con

    un servidor

    Colas en

    Paralelo

    Inventarios Series deNro. Aleato

    Validacin

    de Series

    Generacin

    de VA

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    3/40

    33 /46/46

    Mapa Conceptual de la Sesin

    Utilidad

    Modelo de

    Simulacin

    SI

    S

    T

    E

    M

    A

    M

    O

    D

    E

    L

    O

    Modelo

    Analgico

    i!os de

    Modelos

    i!os de

    Simulacin

    Modelo

    Matem"tico

    continuo

    discreto

    Modelo

    #$sico

    continuo

    eventos

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    4/40

    44 /46/46

    SISTEMAS

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    6/40

    66 /46/46

    E,ercicio -

    . !Todos los siste$as son i+uales%

    . !De u# depende%

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    7/40

    00 /46/46

    *ropiedades de los siste$as

    Sinergia.

    . La interrelacin de las partes es $a1or o $enor ue la

    si$ple su$a de las partes&

    Entropa

    . Indica el +rado de desorden del siste$a& Se puede reducir

    la entrop)a in+resando inor$acin al siste$a

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    /46/46

    E,ercicio 2

    !Cul es un siste$a%

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    9/40

    55 /46/46

    E,ercicio 3

    !C$o colocar 6 reinas en un ta(lero de a,edre de tal

    $anera ue no se 7co$an8 entre ellas%

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    -9-9 /46/46

    !Dnde estn los siste$as%

    !Siste$a%

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    ---- /46/46

    !Dnde estn los siste$as%

    Los siste$as son

    constructos $entales&

    Corresponden a la

    representacin $ental de

    los o(,etos del $undo real&

    Cada siste$a depende del

    punto de vista del

    o(servador :$odelador;&

    Corresponden a $odelos de

    la realidad :$odelo $ental;

    Dierentes personasDierentes

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    -2-2 /46/46

    E,ercicio 4

    . !"u# o(serva%

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    -3-3 /46/46

    MODELOS

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    -4-4 /46/46

    Modelos

    . Es una a(straccinde la realidad&

    . Es una representacin de la realidad ue a1uda a

    entender c$o unciona&

    . Es una construccin intelectual 1 descriptiva de una

    entidad en la cual un o(servador tiene inter#s&

    . Se constru1en para ser trans$itidos&

    . Supuestos si$ples son usados para capturar el

    co$porta$iento i$portante&

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    -6-6 /46/46

    Modelos

    Modelo

    SistemaReal

    Observador

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    19/40

    -5-5 /46/46

    E,ercicio 6

    Di+a a u# cate+or)a :$ental o or$al; pertenecen los

    si+uientes siste$as-& Opinin so(re el nuevo +a(inete&

    2& Opinin so(re el nuevo +a(inete escrito en ElCo$ercio&

    3& Di(u,o @ec@o a $ano acerca de la nueva casa&4& *lano de la nueva casa&

    & Modelo de clases o o(,etos del rea de ventas&

    6& Orden en ue lle+an los insu$os a una $uina&

    0& Distri(ucin de pro(a(ilidad del orden en ue lle+an losinsu$os a una $uina&

    & Orden ue si+ue un docu$ento para ser apro(ado&

    5& >lu,oB+ra$a de apro(acin de docu$entos&

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    Modelos2)sicos

    Modelosaescal

    a

    Modelosanal+icos

    Si$ulacinpor

    co$putadora

    Modelos

    $ate$4ticos&

    Modelos Icnicos 1 A(stractos

    Exactitud Abstraccin

    -& *lanta piloto2& Modelo de un to$o? +lo(o terrueo? $aueta

    3& elo,? $edidores de volta,e? +rica de volu$en/costo

    4& Modelos de colas? $odelos de ro(ots

    &

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    E,ercicio 0

    -& Oicina ancaria

    2& Te$peratura

    3& Ediicio

    4& *a)s

    & E$presa6& Sotare

    0& Epide$ia

    -& Ter$$etro

    2& Mapa

    3& *lano

    4& Or+ani+ra$a

    & >lu,o Fra$a6& Dia+ra$a Causal

    0& Cola M/M/-

    elaciona las si+uientes dos listas&

    Identiicar u# $odelo:s; se usa:n; para representar lossi+uientes aspectos de la realidad&

    Indicar el tipo de $odelo&

    realidad $odelo

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    23/40

    2323 /46/46

    Tipos de $odelos

    estocstico

    deter$in)stico

    esttico din$ico

    tiempo-discretotiempo-discreto

    tie$poBcontinuotie$poBcontinuo

    sim

    ula

    ci

    nd

    eMonte

    carlo

    . Estoc$stico& Gno o $s par$etros aleatorios& Entradas i,as produce salidas

    dierentes. "eterminstico& Entradas i,as producen salidas i,as. Est$tico& Estado del siste$a co$o un punto en el tie$po. "in$mico& Estado del siste$a co$o ca$(ios en el tie$po. Tiempo-continuo& El $odelo per$ite ue los estados del siste$a ca$(ien en

    cualuier $o$ento&. Tiempo-discreto& Los ca$(ios de estado del siste$a se dan en $o$entos discretos

    del tie$po&

    curso

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    2424 /46/46

    "eterminstico

    Si el estado de la varia(le en elsi+uiente instante de tie$po se puede

    deter$inar con los datos del estado

    actual

    M#todo nu$#rico al+Hn $#todo deresolucin anal)tica

    Estocstico B Deter$in)stico

    Estoc$stico %&'

    Si el estado de la varia(le en elsi+uiente instante de tie$po no se

    puede deter$inar con los datos del

    estado actual

    M#todo anal)tico usa pro(a(ilidadespara deter$inar la curva de

    distri(ucin de recuencias

    'i 1i 'i 1i

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    "iscreto %&'

    El estado del siste$a ca$(ia entie$pos discretos del tie$po

    e :nT;

    M#todo nu$#rico usa

    procedi$ientos co$putacionales pararesolver el $odelo $ate$tico&

    Continuo B Discreto

    (ontinuo

    El estado de las varia(les ca$(iacontinua$ente co$o una uncin del

    tie$po

    e :t;

    M#todo anal)tico usa raona$iento de

    $ate$ticas deductivas para deinir 1

    resolver el siste$a

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    2020 /46/46

    E,ercicio

    . *ara los si+uientes siste$as? deter$ine la varia(le de

    inter#s 1 el tipo de siste$aSiste$a (rica de carros Tie$po entre allas

    i(lioteca Li(ros prestados

    Manteni$iento de Mauinaria Tie$po si+& atencin

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    22 /46/46

    E,ercicio

    . *ara los si+uientes siste$as? deter$ine la varia(le de

    inter#s 1 el tipo de siste$aSiste$a (rica de carros Tie$po entre allas Discreto Estocstico

    i(lioteca Li(ros prestados Discreto Estocstico

    Manteni$iento de Mauinaria Tie$po si+& atencin Discreto Estocstico

  • 7/25/2019 Modelos en Simulacion

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    30/40

    3939 /46/46

    Si$ulacin

    . Es la construccin de modelos in)orm$ticos ue

    descri(en la parte esencial del co$porta$iento de unsiste$a de inter#s? as) co$o disear 1 realiar

    e'peri$entoscon el $odelo 1 e'traer conclusionesde sus

    resultados para apo1ar la to$a de decisiones&

    . Se usa co$o un paradi+$a para analiar siste$as

    co$ple,os& La idea es o(tener una representacin

    si$pliicada de al+Hn aspecto de inter#s de la realidad&

    . *er$ite e'peri$entarcon siste$as :reales o propuestos;

    en casos en los ue de otra $anera esto ser)a i$posi(le o

    i$prctico&

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    3232 /46/46

    Estructura de un $odelo de si$ulacin

    si :ci? ni;

    ci varia(le e'+ena controla(le

    ni varia(le e'+ena no controla(leei varia(le end+ena :estado del siste$a;

    si varia(le end+ena :salida del siste$a;

    ci

    nini

    si

    si

    ei

    ei

    ei

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    3434 /46/46

    !Cuando es apropiado si$ular%

    . No e'iste una co$pleta or$ulacin $ate$tica del

    pro(le$a :l)neas de espera? pro(le$as nuevos;&

    . Cuando el siste$a aHn no e'iste :aviones? carreteras;&

    . Es necesario desarrollar e'peri$entos? pero su e,ecucin

    en la realidad es di)cil o i$posi(le :ar$as? $edica$entos?ca$paas de $arPetin+;

    . Se reuiere ca$(iar el periodo de o(servacin del

    e'peri$ento :ca$(io cli$tico? $i+raciones? po(lacin;&

    . No se puede interru$pir la operacin del siste$a actual

    :plantas el#ctricas? carreteras? @ospitales;&

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    3636 /46/46

    Maneras de estudiar un siste$a

    . Se+Hn La 1 Qelton

    Sistema

    E%!erimentarcon el

    sistema

    E%!erimentarcon un modelo

    del sistema

    Modelo

    &$sicoModelo

    matem"tico

    Solucin

    anal$ticaSIMU'ACI(N

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    3030 /46/46

    E,ercicio -9

    Di+a u# pro(le$as pueden ser estudiados $ediante el uso

    de $odelos de si$ulacin-& Decidir si construir o no la carretera interocenica entre

    *erH 1 rasil&

    2& Decidir la aplicacin de una nueva vacuna&

    3& *ro(ar la eectividad de un siste$a de ar$a$ento&

    4& Decidir si es conveniente o no construir un puente&

    & Decidir cuantas ventanillas de atencin colocar en una

    nueva oicina (ancaria&

    6& Decidir cuantos puntos de atencin a clientes colocar&

    0& Decidir si construir o no una central nuclear en el *erH&

    & Decidir si vender o no el puerto del Callao&

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    33 /46/46

    E,ercicio --

    Siste$a real

    Seccin de caja de un supermercado.

    Identiicar

    . Ele$entos o entidades&

    . Actividades por cada entidad&

    .

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    3535 /46/46

    E,ercicio -2

    . Siste$a de colas con un solo canal? por e,e$plo una ca,a

    re+istradora&

    . El tie$po de lle+ada entre clientes esta distri(uido unior$e$enteentre - 1 -9 $inutos&

    . El tie$po de atencin de cada cliente esta distri(uido unior$e$ente

    entre - 1 6 $inutos&. Calcular

    R Tie$po pro$edio en ue un cliente per$anece dentro del siste$a&

    R *orcenta,e de tie$po desocupado del ca,ero&

  • 7/25/2019 Modelos en Simulacion

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    4949 /46/46

    E,ercicio -2-9 9 6

    No

    tie$po

    lle+ada

    =ora

    lle+ada

    =ora

    inicio

    servicio

    tie$po

    servicio

    =ora in

    servicio

    Tie$po

    espera

    Tie$po

    ca,ero

    inactivo9

    - 5 5 5 3 -2 3 5

    2 2 -- -2 2 -4 3 9

    3 6 -0 -0 4 2- 4 3

    4 2 2 6 3- 6 4

    6 3- 3- 4 3 4 9

    6 5 49 49 4 44 4

    0 4 44 44 3 40 3 9 3 40 40 3 9 3 9

    5 2 2 4 6 4 2

    -9 0 0 4 6- 4 -

    -- 62 62 6 6 6 -

    -2 -9 02 02 3 0 3 4

    -3 2 04 0 - 06 2 9

    -4 2 06 06 4 9 4 9- 4 9 9 3 3 3 9

    -6 2 59 2

    -0 56 56 2 5 2 6

    - 3 55 55 3 -92 3 -

    -5 6 -9 -9 --9 3

    29 3 -9 --9 2 --2 4 9

    6 02 44

    4 3 4 3 6 2 2