PROGRAMA ANALÍTICO PLAN DE ESTUDIOS 2011 Asignatura: MODELOS Y SIMULACIÓN CARRERA: LICENCIATURA EN SISTEMAS DE INFORMACIÓN AÑO: Quinto CREDITO HORARIO: Cinco (5) horas Reloj DESPLIEGUE: Segundo Semestre I - CUERPO DOCENTE Mag. Graciela Beguerí Ing Alfredo Leiva II - OBJETIVOS GENERALES ESPECIFICOS POR UNIDADES Al finalizar el dictado de la asignatura, se espera que el alumno sea capaz de: •

Utilizar de manera óptima la técnica de Simulación.

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Diseñar y construir alternativos Modelos de Simulación para un sistema bajo estudio, y asesorar en su aplicación.

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Adquirir hábitos para la investigación.

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Participar en grupos de trabajos, realizando aplicaciones concretas de la metodología adquirida, y en particular en la toma de decisiones estratégicas de una organización.

OBJETIVOS ESPECIFICOS POR UNIDAD

UNIDAD 1.- MODELOS, LENGUAJES Y TÉCNICAS DE SIMULACIÓN. DE SIMULACIÓN. •

Definir y reconocer los componentes de un sistema.

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Determinar, para un problema específico, la técnica más adecuada que lo resuelve.

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Seleccionar adecuadamente el modelo de simulación en función de las características del sistema y del o los objetivos del estudio.

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Distinguir, para una determinada narrativa, las distintas etapas que guían la construcción del modelo en un estudio de simulación.

UNIDAD 2.- SIMULACIÓN DINÁMICA •

Entender las causas que provocan cambios en el comportamiento del sistema.

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Observar todos los aspectos significativos de la evolución del sistema.

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Construir modelos tras un análisis metódico de los elementos del sistema.

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Desarrollar hipótesis y probar en el modelo diferentes alternativas o políticas

UNIDAD 3.- NÚMEROS PSEUDO-ALEATORIOS Y GENERACIÓN DE VALORES CON DISTRIBUCIÓN DE PROBABILIDAD PREFIJADA. •

Comparar la eficiencia de los distintos métodos de generación de números pseudo-aleatorios.

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Construir su generador de números pseudo-aleatorios.

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Analizar la "aleatoriedad" de una sucesión cualquiera de números.

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Aplicar los métodos, paso a paso, para obtener valores de variables aleatorias que obedecen alguna de las distribuciones de probabilidad más conocidas; así como también de cualquier distribución empírica.

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Aplicar pruebas de bondad de ajuste para determinar que tan bien se ajusta una distribución hipotética de probabilidad a los datos del mundo real, de los cuales se ha derivado.

UNIDAD 4.- SIMULACIÓN DE SISTEMAS: APLICACIONES •

Determinar las características de un proceso

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Estimar las principales medidas de descripción de los sistemas

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Recordar la existencia de fórmulas que facilitan el cálculo de los parámetros de estado estable de un sistema

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Reconocer cuándo la simulación es la técnica adecuada para resolver problemas

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Construir tablas de simulación que permitan una visualización clara y sistemática a los problemas que se le plantea.

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Describir los sistemas, mediante las variables intervinientes y de sus relaciones funcionales.

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Construir e interpretar diagramas de flujo.

UNIDAD 5.- VERIFICACIÓN Y VALIDACIÓN •

Diferenciar el proceso de verificación al de validación.

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Utilizar métodos estadísticos formales para los procesos de verificación y validación.

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Identificar cuáles de las variables de entrada son "controlables" y cuáles no lo son.

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Seleccionar e incluir variables de control como variables de salida.

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Comprender y analizar los tipos de error que se presentan en la validación del modelo de simulación.

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Diseñar reportes de salida.

UNIDAD 6- DISEÑOS DE EXPERIMENTOS DE SIMULACIÓN. •

Comprender la utilidad de realizar diseños de experimentos.

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Identificar cuáles de las variables pueden considerarse como factores y analizar con que niveles efectuar cada uno de los tratamientos.

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Realizar diseños de experimentos con los modelos de simulación realizados a lo largo del cursado.

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Interpretar los resultados obtenidos mediante el diseño de experimentos.

III - ORGANIZACIÓN DE LOS CONTENIDOS EN UNIDADES UNIDAD 1: INTRODUCCIÓN A LOS MODELOS Y A LAS TÉCNICAS DE SIMULACIÓN. LENGUAJES DE SIMULACIÓN. SIMULACIÓN DINÁMICA Componentes de un sistema. Sistemas discretos y continuos. Medio ambiente del sistema. Modelo de un sistema. Modelo de Simulación. Técnicas Matemáticas. Tipos de modelos. La Simulación: la herramienta adecuada. Ventajas y desventajas de la simulación. Áreas de aplicación. Etapas en un experimento de Simulación:

Formulación del Problema, Alcance del Plan Proyectado, Colección de datos (recolección y procesamiento), Formulación de los Modelos Matemáticos, Desarrollo de los Modelos para los Datos de Entrada (Análisis de Datos), Codificación (lenguajes de simulación), Verificación, Validación, Diseño de Experimentos, Documentación de la Codificación e Informe de los resultados, e Implementación. UNIDAD 2.- SIMULACIÓN DINÁMICA Introducción a la Dinámica de sistemas. Corrientes. Diagramas de flujo y causal. Componentes. Sistemas estables, inestables, hiperestables, oscilantes y sigmoidales. Construcción de modelos para el ordenador. Aplicaciones.

UNIDAD 3: NÚMEROS PSEUDO-ALEATORIOS DISTRIBUCIÓN DE PROBABILIDAD PREFIJADA.

Y GENERACIÓN DE VALORES CON

Generación de Números Aleatorios. Propiedades de los Números Aleatorios. Técnicas para generar números Pseudo-Aleatorios: Medio del Cuadrado, Medio del Producto, Multiplicador constante, Congruencial aditivo, congruencial Lineal. Pruebas de hipótesis sobre Uniformidad e Independencia. Generación de Variables Aleatorias. Técnica de la Transformación inversa: Distribución exponencial, uniforme, y empíricas continuas y discretas. Transformación directa para la distribución Normal. Método de convolución. Técnica de Aceptación y Rechazo. Ejemplos. Aplicaciones. UNIDAD 4: SIMULACIÓN DE SISTEMAS: APLICACIONES Introducción. Características de los sistemas de colas: Población de clientes; Capacidad del sistema; Proceso de arribo; Comportamiento y Disciplina de las colas; Tiempos de Servicios y Mecanismos de servicio. Estados del sistema: Estable y Transitorio. Medidas que describen a los sistemas de colas: Colas con múltiples servidores. Ejemplos de Simulación: Tablas de simulación. Modelo de incremento variable de tiempo. Sistemas de colas con múltiples servidores. Contexto de los problemas de inventario. Reseña de algunos sistemas de inventarios, resolubles analíticamente,: determinísticos y probabilísticos. Ejemplo de Simulación.

UNIDAD 5: VERIFICACIÓN Y VALIDACIÓN. Introducción. Construcción del modelo, Verificación y Validación. Verificación de los modelos de simulación. Calibración y Validación de los Modelos: Faz de Validez, Validación de las suposiciones del modelo y Validación de la Transformación Entrada- Salida (el Modelo ¿es válido? Tipos de error en la validación de un modelo). Ejemplos. UNIDAD 6: DISEÑOS DE EXPERIMENTOS DE SIMULACIÓN. Introducción. Modelos Estadísticos para determinar el efecto de alternativos diseños. Objetivos. Ejemplo. Diseño de experimentos Completamente Aleatorizados para un factor. Ejemplos. Diseño Factorial: Aplicación. Manejo de software estadístico.

IV – RÉGIMEN DE EVALUACIÓN: Regular, Promocional y Libre. La evaluación de los alumnos se lleva a cabo de manera continua mediante el seguimiento del alumno en forma individual, a través del trabajo en las prácticas y parcial a través de evaluaciones escritas, de tipo teórico-prácticas de gabinete, que permita verificar la evolución e integración del aprendizaje en bloques de contenidos. Las de régimen promocional, incluyen teoría y ejercitación correspondiente a las unidades que se evalúan. Se clasifican de acuerdo a la reglamentación vigente. Las evaluaciones parciales correspondientes al régimen regular, incluyen únicamente ejercitación y se clasifican en Aprobada o Recuperar. Por medio de estas evaluaciones se miden los objetivos alcanzados en cada unidad, y eventualmente se dará el apoyo necesario en aquellos temas que lo requieran. Los alumnos que estén en condiciones para rendir la asignatura en calidad de libre, deberán realizar la inscripción correspondiente y el docente responsable o adjunto confeccionará la planificación correspondiente, la que incluirá un problema y desarrollo de un trabajo que contemple las diversas etapas de un modelo de simulación. Este trabajo, deberá ser aprobado con por lo menos cuatro (4) días hábiles de anterioridad a la mesa de examen. En la fecha del examen, el alumno deberá dejar una copia, defenderá el trabajo y será evaluado en forma oral semejante al resto de los alumnos regulares.

V - BIBLIOGRAFÍA PRINCIPAL Gabriel A. Wainer Metodologías de modelización y simulación de eventos discretos. Editorial Nueva Librería – edición 2003. Jerry Banks, John S. Carson. -- Englewood Cliffs, N.J. Discrete-event system simulation. Editorial PrenticeHall - edición 1984. Elena López Diaz-Delgado, con la colaboración de Marta Gala Fernández y Jaime Martinez Valderrama. Iniciación a la simulación dinámica : aplicaciones a sistemas económicos y empresariales. Editorial Ariel – edición 2000. Thomas H. Naylor Técnicas de simulación en computadoras. Editorial Limusa- edición 1994. Leandro Pardo, Teófilo Valdés Simulación: aplicaciones prácticas en la empresa. Editorial- edición 1987. VI - BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA Ackoff Russell L. Sasieni Maurice W Fundamentos de investigación de operaciones. Limusa-Wiley, edición 1971. Eduardo García Dunna, Heriberto García Reyes, Leopoldo E. Cárdenas Barrón. Simulación y análisis de sistemas con ProModel. Editorial Pearson Educación, edición 2006. Geoffrey Gordon Simulación de sistemas. Editorial Diana, edición 1981. Jorge Hermida, Roberto Serra, Eduardo Kastika. Administración y estrategia: teoría y práctica. Editorial Grupo Editorial Norma, edición 2004. Richard A. Johnson, Fremont E. Kast, James E. Rosenzweig Teoría, integración y administración de sistemas. Editorial Limusa, edición 1983. Thomas H. Naylor Experimentos de simulación en computadoras con modelos de sistemas económicos. Editorial Limusa, edición 1977. Nigel Gilbert, Klaus G. Troitzsch. Simulación para las ciencias sociales: una guía práctica para explorar cuestiones sociales mediante el uso de simulaciones informáticas. Editorial McGraw-hill, edición 2004.