2.3.2 CN/Modelamiento y simulación

Temas:
Electivo

• Propósito de modelamiento y simulación incluyendo optimización; Soporte en la toma de decisiones, predicciones, consideraciones de seguridad; para entrenamiento y educación.
• Tradeoffs. Incluyendo rendimiento, precisión, validez y complejidad.
• Simulación de procesos; identificación de las principales características o comportamientos, simplificación de hipótesis; validación de resultados.
• Construcción del modelo: Uso de fórmulas matemáticas o ecuaciones, grafos, restricciones; metodologías y técnicas; uso del tiempo paso a paso (time-stepping) para sistemas dinámicos.
• Modelos formales y técnicas de modelamiento: descripciones matemáticas que implican simplificar hipótesis y eludir detalles. Ejemplos de técnicas incluidas:
  1. Métodos de Monte Carlo.
  2. Procesos estocásticos.
  3. Teoría de colas.
  4. Redes de Petri y redes de Petri coloreadas.
  5. Estructuras de grafos tales como grafos dirigidos, árboles, redes.
  6. Juegos, teoría de juegos, modelamiento de cosas usando teoría de juegos.
  7. Programación lineal y sus extensiones .
  8. Programación dinámica.
  9. Ecuaciones diferenciales: EDO, EDP.
  10. Técnicas no lineales.
  11. Espacio de estados y transiciones.
• Valoración y evaluación de modelos y simulaciones en una variedad de contextos; verificación y validación de modelos y simulaciones.
• Áreas de aplicación importantes incluida la atención médica y el diagnóstico, la economía y las finanzas, la ciudad y el urbanismo, la ciencia y la ingeniería.
• Software en apoyo de la simulación y el modelado; paquetes, idiomas.

Objetivos de Aprendizaje (Learning Outcomes):
Elective:

1. Explicar y dar ejemplos de los beneficios de la simulación y el modelamiento en un rango de áreas de aplicación importantes [Familiarizarse]
2. Demostrar la habilidad para aplicar las técnicas de modelamiento y simulación a un rango de áreas problemáticas [Usar]
3. Explicar los constructores y conceptos de un enfoque de modelo en particular [Familiarizarse]
4. Explicar la diferencia entre verificación y validación de un modelo; demostrar la diferencia con ejemplos específicos [Evaluar]
5. Verificar y validar el resultado de una simulación [Evaluar]
6. Evaluar una simulación destacando sus beneficios y debilidades [Evaluar]
7. Escoger una propuesta de modelado apropiada para un determinado problema o situación [Evaluar]
8. Comparar resultados de diferentes simulaciones del mismo fenómeno y explicar cualquier diferencia [Evaluar]
9. Deducir el comportamiento de un sistema a partir de los resultados de simulación del sistema [Evaluar]
10. Extender o adaptar un modelo existente a nuevas situaciones [Evaluar]