Heuristica en la ingenieria civil

COLONIAS DE HORMIGAS

La aplicación heurística de colonias de hormigas hace referencia a el comportamiento de la hormiga para encontrar caminos favorables para sus propósitos, ya que esta se basa en el olor de la feromona generada por otras hormigas.
Las hormigas son insectos sociales que viven en colonias y que, debido a su colaboración mutua, son capaces de mostrar comportamientos complejosy realizar tareas difíciles desde el punto de vista de una hormiga individual. Un aspecto interesante del comportamiento de muchas especies de hormigas es su habilidad para encontrar los caminos más cortos entre su hormiguero y las fuentes de alimento. Este
hecho es especialmente interesante si se tiene en cuenta que muchas de las especies de hormigas son casi ciegas, lo que evita el uso depistas visuales.
Mientras que se mueven entre el hormiguero y la fuente de alimento, algunas especies de hormigas depositan una sustancia química denominada feromona (una sustancia que puede “olerse”). Si no se encuentra ningún rastro de feromona, las hormigas se mueven de manera básicamente aleatoria, pero cuando existe feromona depositada, tienen mayor tendencia a seguir el rastro.

ALGORITMOSGENÉTICOS (AGs).
Son procedimientos de adaptación que pueden utilizarse para la resolución de problemas de búsqueda y optimización. Estos procedimientos se encuentran basados en el proceso de genética de los organismos vivos. El paso del tiempo y de las generaciones, evolucionan las poblaciones en la naturaleza de acuerdo con los principios fundamentales de la selección natural y lasupervivencia de los organismos mas fuertes, postulados por Darwin. Por medio de emulación de estos procesos, los Algoritmos Genéticos son eficaces para crear soluciones de problemas del mundo real. La evolución de dichas soluciones hacia valores óptimos del problema depende en buena medida de una adecuada codificación de las mismas.
Los algoritmos genéticos trabajan como funciones matemáticas que evalúa alos ejemplares y retorna como salidas cuales de ellos deben generar descendencia para la nueva generación.
La aplicación de los algoritmos genéticos y el concepto de colonia de hormigas es muy amplia, en la ingeniería civil algunos casos de aplicación son; el aplicaciones para optimizaciones estructurales, y la optimización en el planeamiento y control de obras.
 Optimización estructural
Laoptimización estructural es aquella rama de la ingeniería que pretende buscar nuevas soluciones e incluso mejorar las existentes de manera que bajo ciertos criterios resulten ser las mejores. En este sentido la optimización de formas es un nuevo campo de investigación y en la misma se busca integrar y desarrollar metodologías que permitan encontrar nuevos y mejores diseños estructurales basadosen la optimización de la forma como elemento resistente, es decir la obtención de diseños con menor concentración de esfuerzos, entre otros criterios, y que a su vez se construyan con la menor cantidad de material.
 Optimización en planeamiento y control de obras
Dentro de evaluación de los proyectos de construcción existe una importante herramienta de análisis llamada CompensaciónTiempo-Coste, la cual ajusta el uso de recursos y cronograma de actividades a un costo y duración óptimo. Además, este ajuste es deseable también para evitar condiciones desfavorables, recibir compensaciones económicas por pronto término y otros. Tradicionalmente para resolver este problema se utilizan métodos heurísticos y modelos matemáticos de programación. Estos tienen las desventajas de que puedenproveer resultados basados en los mínimos locales en la función Coste Vs. Duración, sin obtener soluciones adecuadas para el problema además de ser complejo a los ejemplares y retorna como salidas cuales de ellos deben generar descendencia para la nueva generación. s en su implementación. Finalmente estos son trabajados o analizados con relaciones lineales de la función anterior, lo cual es incorrecto...