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1.4.- SISTEMAS, MODELOS Y CONTROL |
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1.4.- SISTEMAS, MODELOS Y CONTROL
MODELO.
Un modelo es una representación de un objeto, sistema o idea. Usualmente su propósito es ayudarnos
a explicar, entender o mejorar un sistema. Un modelo de un objeto puede ser una réplica exacta de ésta,
aunque en un material diferente y a una escala diferente.
El modelado de la simulación persigue:
- Describir el comportamiento del sistema.
- Postular teorías o hipótesis que explique el comportamiento observado.
- Usar estas teorías para predecir un comportamiento futuro, es decir, los efectos que se producirán mediante cambios en el sistema o en su método de operación.
FUNCIONES DE LOS MODELOS:
- Una ayuda para el pensamiento.- Los modelos pueden ayudarnos a organizar y clasificar conceptos confusos e inconsistentes. Ejemplo, diseño de un sistema complejo; interrelación entre sus elementos, logros que se necesitan, tiempo de duración, recursos que se requieren, etc.
- Una ayuda para la comunicación.- Los modelos adecuadamente concebidos ayudan a eliminar ambigüedades y proporcionan un modelo de comunicación mas eficiente. Se confirma que una imagen vale mas que mil palabras.
- Para entrenamiento e instrucción.- En una situación de crisis es un mal momento para tratar de aprender nuevas habilidades; por lo tanto los modelos son ideales para entrenar a una persona para que afronte varias eventualidades antes de que ocurran. Ejemplo, los vehículos espaciales usados para entrenar astronautas.
- Una herramienta de predicción.- Quizá uno de los mas importantes de los modelos es la predicción de las características del comportamiento de la entidad modelada. Ejemplo, no es económicamente factible construir un Jet para determinar sus características de vuelo, sin embargo su comportamiento se puede predecir mediante la simulación.
- Una ayuda para la experimentación.- El uso de modelos hace posible la experimentación controlada en situaciones en que los experimentos directos serían imprácticos o prohibitivos por su costo. Usualmente la experimentación directa sobre un sistema consiste en la variación de ciertos parámetros del mismo, mientras otros se mantienen constantes y se observan los resultados.
CLASIFICACIÓN DE LOS MODELOS DE SIMULACIÓN.
Los modelos pueden clasificarse de manera general y los modelos de simulación de manera particular:
- Estáticos(de corte transversal)contra dinámicos(de series de tiempo).- Los modelos arquitectónicos o de corte secciona, contra el modelo de una planta piloto para estudiar un nuevo proceso químico antes de proceder a la producción a gran escala.
- Deterministicos contra Estocásticos.- Los modelos deterministicos podemos decir que son muy rígidos en cuanto a su manejo, aunque se dice que son exactos, en comparación con los estocásticos que son probabilisticos.
- Discretos contra Continuos.- Dentro del desarrollo matemático de un modelo, decimos que es discreto por el manejo de parámetros enteros en comparación con los continuos.
- Físico contra Analógico contra Digital y contra Simbólico.- Las características distintivas de un modelo icónico o físico es que de alguna manera se semeja a la entidad que se está modelando. Los modelos analógicos son aquellos en los que una propiedad del objeto real está representada por una propiedad sustituida que por lo general se comporta de manera similar. Algunas veces el problema se resuelve en el estado análogo y la respuesta se traslada a las propiedades originales. Ejemplo, una computadora electrónica analógica en la que el voltaje a través de una red podría representar el flujo de productos a través de un sistema. Ejemplo, una gráfica es otro modelo analógico, en la cual la distancia representa las propiedades tales como el tiempo, edad, número, etc. Los modelos digitales son la novedad en todas sus modalidades. Los modelos matemáticos o simbólicos son aquellos en los que se usa un símbolo en ves de un dispositivo físico para representar una entidad. En consecuencia en un modelo matemático, se usa símbolos tales como X y Y para representar el volumen de producción y el costo, en vez de una escala medida o alguna entidad física.
Por lo general, al tratar de modelar un sistema se usa una combinación de dos o más de los modelos expuestos.
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