Simulación

Simulación

Simulación es la investigación de una hipótesis o un conjunto de hipótesis de trabajo utilizando modelos.

Thomas T. Goldsmith Jr. y Estle Ray Mann la define así: "Simulación es 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 el comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a través de largos períodos".

La simulación es la mejor alternativa de la observación de un sistema. Nos permite recopilar información pertinente acerca del comportamiento del sistema al paso del tiempo. La simulación no es una técnica de optimización. Más bien se usa para estimar las mediciones del desempeño de un sistema modelado.

Tipos de simulación

La ejecución actual de la simulación suele basarse en la idea de usar el muestreo conjuntamente con el método Monte Carlo. Es distinta porque se ocupa de estudiar el comportamiento de sistemas reales como una función del tiempo. Existen dos clases de modelos de simulación.

1. Modelos continuos, que manejan sistemas cuyo comportamiento cambia continuamente con el tiempo. Esos modelos suelen usar ecuaciones en diferencias y diferenciales para describir las interacciones entre los distintos elementos del sistema. Un ejemplo característico es el estudio de la dinámica demográfica mundial.

2. Modelos discretos, relacionados principalmente con el estudio de líneas de espera, cuyo objetivo es determinar medidas como el tiempo de espera promedio y el tamaño de la cola. Esas medidas sólo cambian cuando entra o sale un cliente al sistema. En todos los demás momentos nada sucede en el sistema, desde el punto de vista de reunir datos estadísticos. Los instantes en los que suceden los cambios, en puntos discretos en el tiempo, dan lugar al nombre de simulación de evento discreto.

Para preparar la simulación de un sistema complejo, se necesita un modelo de simulación detallado para formular y describir la operación del sistema y cómo debe simularse. Un modelo de simulación consta de varios bloques de construcción básicos;

1. Definir el estado del sistema (como el número de clientes en un sistema de colas).

2. Identificar los estados posibles del sistema que pueden ocurrir.

3. Identificar los eventos posibles (como las llegadas y terminaciones de servicio en un sistema de colas) que cambian el estado del sistema.

4. Estipular un reloj de simulación, localizado en alguna dirección del programa de simulación, que registrará el paso del tiempo (simulado).

5. Un método para generar los eventos de manera aleatoria de los distintos tipos.

6. Una fórmula para identificar las transiciones de los estados que generan los diferentes tipos de eventos.

Generación de números aleatorios

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