Simulacion

Definicion: En el caso de los modelos matemáticos dinámicos, se ha conseguido identificar una técnica específica, denominada simulación de sistemas, en la cual se resuelven simultáneamente todas las ecuaciones del modelo con valores que crecen continuamente en el tiempo.
En consecuencia, La simulación de sistema se puede definir como la técnica de resolución de problemas siguiendo los cambios enel tiempo de un modelo de sistema dinámico.
La simulación es la imitación de la operación de un proceso o sistema real a lo largo del tiempo. El desempeño del sistema real se imita usando distribuciones de probabilidad para generar aleatoriamente los distintos eventos que ocurren en el sistema. Por ello, un modelo de simulación sintetiza el sistema, mediante la construcción de cada uno de suscomponentes y evento por evento para hacer una abstracción de la realidad que se aproxime lo más posile a ella. Después el modelo corre el sistema simulado para obtener observaciones estadísticas del desempeño del sistema como resultado de los diferentes eventos generados aleatoriamente. Como las corridas de simulación por lo general requieren la generación y el procesado de una gran cantidad dedatos es inevitable que estos experimentos estadísticos simulados se ejecuten en una computadora. Con estas precisiones ya se pueden comprender con mayor claridad algunas definiciones que fueron enunciadas por pioneros expertos de la simulación de sistemas.
Robert E. Shannon define la simulación como: “simulación es el proceso de diseñar y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o procesoy conducir experimentos con este modelo con el propósito de entender el comportamiento del sistema o evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema”.
En sentido más estricto H. Maisel y G. Gnugnoli definen la simulación como: “una técnica numérica para realizar experimentos en una computadora digital. Estos experimentos involucran ciertos tipos de modelos matemáticos ylógicos que describen el comportamiento de sistemas de negocios, económicos, sociales, biológicos, físicos o químicos a través de largos períodos de tiempo”.
Thomas H. Naylor et al la define como: “una técnica numérica para conducir experimentos en una computadora digital. Estos experimentos comprenden ciertos tipos de relaciones matemáticas y lógicas, las cuales son necesarias para describir elcomportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a través de largos períodos de tiempo”.
Aplicaciones:
Porque salvo la experimentación con el sistema real, la simulación es laúnica técnica disponible para el análisis de sistemas con conductasarbitrarias, siendo aplicable donde las técnicas analíticas no aportansoluciones (situación normal).•Porque permiten responder a las preguntas¿qué pasa si? (Ciencia, problema directo) ¿qué debo hacer para? (Ingeniería, problema inverso) –Profundizar en el conocimiento sobre los mecanismos internos de un proceso. –Prever el comportamiento del sistema bajo diferentes situaciones. –Evaluar las prestaciones de diferentes tipos de controladores. –Estimar variables de proceso que no sonmediblesdirectamente. –Evaluar la sensibilidad de unsistema a cambios en sus parámetros. –Organizar la producción de un sistema. –Experimentar bajo condiciones de operación que podrían ser peligrosas o deelevado coste económico en el sistema real.Simulación y Optimización4 º Ingeniería Informática.
¿Por qué es útil la simulación?•En ocasiones el sistema físico no está disponible. La simulaciónse realiza para determinar si se debe construir un sistemaproyectado.•El "experimento real" puede ser peligroso.•El coste de la experimentación es demasiado alto.•Las constantes de tiempo del sistema no son compatibles con lasdel experimentador. La simulación nos permite acelerar o retardar los experimentos según nos convenga.•Nos permite acceder a todas las variables del modelo y amanipular el modelo fuera del rango permitido sin peligro.•Supresión...