Investigación II - Tipos de Sistemas de Información. Simulación y Modelado.

1. SISTEMAS DE SIMULACIÓN Y MODELADO
Integrante:
Onassis David D’aubeterre Abreu
C.I. V-20.976.583
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación
Universidad Alejandro de Humboldt
Carrera – Ingeniería en Informática

2. ¿QUÉ ES UN SISTEMA DE SIMULACIÓN?
En el caso de sistemas computarizados, son conjuntos de
elementos que sigue operaciones lógicas y matemáticas
prediseñadas en un entorno de trabajo controlable, con el
objetivo de recrear comportamientos, estructuras, sistemas
simples o complejos de la vida real.
Simulador de Clima de la NASA –
Huracán Sandy
Simulador de Sismos SS300
Hidráulico

3. ¿QUÉ ES UN SISTEMA DE SIMULACIÓN?
También pueden ser utilizados para la creación de videojuegos
y realidades virtuales con el objetivo de crear experiencias y
entretenimiento o experimentar diferentes espacios donde,
debido a las condiciones de tal ambiente, un ser humano no
podría estar sin protección o capacitación .
Virtual Foxy – Videojuego de
Mascota Virtual
Arma3 – Videojuego de
simulación de Guerra
Microsoft Flight Simulator –
Videojuego de simulación de
vuelo

4. Universe Sandbox ² – Simulador
del Espacio Exterior
Simulador de Montacargas de la
empresa SIMLog
Unity – Entorno de Desarrollo de
Videojuegos

5. ETAPAS DE LA SIMULACIÓN
Formulación del problema: ¿Cuál es el objetivo de la simulación?; Se
debe definir de forma detallada:
Los resultados que se esperan del simulador.
El plan de experimentación.
El tiempo disponible.
Variables, perturbaciones a estudiar y el tratamiento estadístico de
los resultados.
Complejidad de la interfaz del simulador.
Definición del sistema: Debe estar correctamente definido. ¿Cuál es el
límite del sistema a estudiar y cuales son las interacciones con el
medioambiente del sistema

6. ETAPAS DE LA SIMULACIÓN
Formulación del modelo: Desarrollar un modelo sencillo que capture
los aspectos relevantes del sistema real que dependen de la
formulación del problema, se irá desarrollando como resultado de
varias iteraciones.
Colección de datos: La naturaleza y la cantidad de datos necesarios
mediante la formulación del problema y del modelo. Los datos son
obtenidos por registros históricos, experimentos de laboratorios o
mediciones realizadas en el sistema real para procesarlos y darles el
formato requerido por el modelo.

7. ETAPAS DE LA SIMULACIÓN
Implementación del modelo en la computadora: Se utiliza un lenguaje
de programación para implementar la simulación que se desea diseñar
Verificación: Comprobamos que no existan errores durante su
implementación mediante el entorno escogido para programar la
simulación.
Validación: Se comprueba la precisión del modelo desarrollado,
comparamos los resultados del modelo con lo medido en el sistema
real, datos históricos y data de sistemas similares. Es posible la
modificación del modelo.

8. ETAPAS DE LA SIMULACIÓN
Diseño de experimentos: ¿Qué características se le dará a los
experimentos a testear?, sin incluir las alternativas a usar, para luego
usar la mejor y optimizar. ¿Se busca estudiar la simulación o como
optimizarlo?
Experimentación: Se ejecutan las simulaciones según el diseño previo.
Los resultados obtenidos son recolectados y procesados.
Interpretación: Se analiza la sensibilidad del modelo con respecto a los
parámetros que tienen asociados la mayor incertidumbre. Si es
necesario, se deberán recolectar datos adicionales para refinar la
estimación de los parámetros críticos.

9. ETAPAS DE LA SIMULACIÓN
Implementación: Se invita al solicitante del simulador para que pueda
verificar su funcionamiento y como se obtienen los resultados.
Documentación: Toda la información técnica y manuales de uso de la
simulación de forma detallada, el proceso de desarrollo para saber si en
un futuro se optimizará el simulador
Documentación de la
Simulación
Diseño de experimentos a
emplear
Implementación del
simulador

10. ¿CÓMO FUNCIONA UNA SIMULACIÓN?
Al simular, se esta experimentando con un modelo con el fin de obtener
resultados esperados. Este modelo también es un sistema, dependiendo
de las variables de salida del modelo, el modo de simulación será:
Análisis Diseño Control
Representa variables de salida del
sistema real para estimar la respuesta
del sistema real ante entradas
especificadas. Al imitar un sistema
funcional, el modelo es
matemáticamente más estable y existe
una solución.
Las salidas del modelo representan a los
parámetros del sistema real. Se emplea
durante el diseño de un equipo donde el
problema es determinar parámetros
para que el sistema produzca las salidas
deseadas para las entradas
especificadas.
Las variables de salida del modelo
representan a las variables de entrada
del sistema real. Determina los valores a
adoptar en las entradas del sistema para
producir los resultados deseados.

11. ¿CÓMO FUNCIONA UNA SIMULACIÓN?
En un videojuego, Half-Life, de la empresa desarrolladora por ejemplo, el
jugador, en el rol del personaje protagonista Gordon Freeman, tiene la capacidad de
poder moverse, disparar, recargar el armamento activo, agacharse e interactuar con
botones y puertas.
Se está recibiendo constantemente “entradas de instrucciones” desde la
interfaz/controles del jugador, lo cual, internamente en el código del juego, relaciona las
instrucciones para que Gordon Freeman, pueda realizar estas acciones solicitadas y
cumplir con uno de los objetivos de la simulación el cual es recrear una experiencia.

12. ¿CÓMO FUNCIONA UNA SIMULACIÓN?
Todo esto se ejecuta, mientras se siguen parámetros y reglas previamente diseñadas en
el código del videojuego (físicas, iluminación, sombras, entre otros).
Half Life 2 – Weight Puzzle (Rompecabezas de peso), el jugador debe de buscar los
objetos adecuados para que baje la plataforma, la cual, a mayor peso, elevará la rampa
para que así pueda continuar avanzando en el juego.
Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=iib5XsGAUdw

13. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA
SIMULACIÓN
VENTAJAS
▪ Existe un control total del sistema.
▪ No es necesario interrumpir las
operaciones que ocurren dentro de
la simulación.
▪ Estudiar el impacto de nuevos
elementos a un entorno de trabajo
sin afectar el entorno real.
▪ Es posible estudiar y experimentar
con diferentes soluciones.
DESVENTAJAS
▪ Cada simulación requiere de su
propio diseño, requiere de mucho
tiempo y dedicación.
▪ Los resultados son numéricos, el
peligro puede seguir en ella, puede
ser impreciso.
▪ Es posible dar falsos sentidos de
seguridad.
▪ Es necesario poseer conocimiento
sobre el sistema a emplear, alto
esfuerzo y dedicación.

14. ¿QUÉ ES MODELADO?
Representación abstracta o idealizada de un “objeto”, real o ficticio,
mediante una herramienta computarizada con el objetivo de
comprender el objeto, estudiarlo mediante experimentación;
suelen ser usados en industrias para producción, construcción,
modelado durante el desarrollo de videojuegos, animación 3D,
entre otros.
Geogebra – Modelado de un
Sólido en Revolución
Maya – Modelado de un arma CATIA – Software Industrial de diseño,
fabricación e ingeniería aeronáutica y
componentes industriales

15. ¿QUÉ ES MODELADO?
Para modelar se requiere:
Analizar un problema.
Definir sus características esenciales.
Seleccionar y modificar todas las suposiciones básicas que se
caracterizan en el sistema hasta que se consiga una aproximación
deseada.

16. SIMPLIFICAR LOS MODELOS
Además, siempre se busca que el modelo creado sea posible de manejar,
enriquecerlo y simplificarlo.
¿Qué implica simplificar un modelo?
Convertir las variables en constantes, eliminar o combinarlas.
Restringir los límites del sistema y agregar suposiciones más potentes.
¿Cómo debe ser un modelo?
Fácil comprensión, manipulación, control por parte del usuario y
explicación hacia el usuario.
Orientado a objetivos sin tener respuestas sin sentido.

17. SIMPLIFICAR LOS MODELOS
Aquí se presentan tres ejemplos de modelos creados dentro de un programa diseñado
con tal fin. El modelar requiere que se tenga un problema para analizar, la razón por la
que se quiere realizar el modelo y en que entorno se elaborará.
¿Cumple el entorno con las necesidades, las ecuaciones, formulas empíricas, los
intereses y la estructura deseada para diseñar el modelo?
3DS Max: - Modelo personalizado de un Jet de Combate
https://www.youtube.com/watch?v=C2y8h1b1M4U
Modelo terminado de un “ítem cosmético”
del juego Team Fortress 2
https://wiki.teamfortress.com/wiki/Head_Prize
Blender – Modelo de arma del juego Team Fortress 2
https://www.youtube.com/watch?v=zYHfL9Z7mF4

18. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL
MODELADO
VENTAJAS
▪ Proporciona un diseño de un
“modelo” exacto de un componente.
▪ Permite la visualización completa de
un componente o pieza para su
elaboración, dimensiones y
capacidades.
▪ Permite conocer la cantidad de
recursos y costos a emplear para la
producción del mismo.
▪ Se busca reducir errores de
producción mediante su modelo.
DESVENTAJAS
▪ Se quiere que el modelado tenga
las características sean las
deseadas para evitar perdidas
materiales y costos innecesarios.
▪ Requiere de paciencia para la
elaboración de modelados,
además de capacitarse y tener el
conocimiento para trabajar de
forma eficiente y eficaz en la
herramienta de modelado.

19. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
http://www.econ.unicen.edu.ar/attachments/1051_TecnicasIISimulacion.pdf
http://otriuv.es/oct/laboratorio-de-simulacion-y-modelado-grupo-lsym/
http://store.steampowered.com/app/230290/Universe_Sandbox/?l=spanish
https://www.simlog.com/es/opciones-configuracion/laboratorio-simulacion/
http://kstestmc.blogspot.com/2012/06/earthquake-simulator.html
http://jjmoyacarry.blogspot.com/2014/08/blog-post.html
http://www.monografias.com/trabajos20/simulacion-sistemas/simulacion-sistemas.shtml#intenta
http://www.utadeo.edu.co/es/link/maestria-en-modelado-y-simulacion-mms/26106/layout-1/que-es-modelado-
y-simulacion-ms
http://upolisimulacioncompkrenvasq.blogspot.com/2013/04/ventajas-y-desventajas-de-la-simulacion.html