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I. S. C. y M. E. María de los Ángeles Gutiérrez García INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE IRAPUATO SIMULACIÓN LENGUAJES DE SIMULACIÓN Y SIMULADORES DE EVENTOS DISCRETOS CONSTRUCCIÓN DE MODELOS Y CONSIDERACIONES EC ONÓMI CAS EN LA SIMULACIÓN El razonamiento analógico en el que se basa el pensamiento cibernético, comprende cuatro fases: 1. Construcción del modelo. 2. Puesta en funcionamiento del modelo para hacer resaltar sus propiedades. 3. Rectificación de las nuevas propiedades descubiertas en el modelo. 4. Verificación de que las rectificaciones pertenecen al original. El modelo permite ir más allá del concepto tradicional de progresión de la ciencia basada en la dualidad teoría-experiencia, e introduce un componente nuevo a dicho dúo, que denomina simulación. “En efecto la simulación puede nutrirse indistintamente de la teoría y de la experiencia...En el primer caso, el resultado puede poner de manifiesto una incompatibilidad con la teoría, es decir enciende la alarma de una denuncia contra cierto modelo teórico. En este caso la simulación juega el papel histórico de la experiencia. En el segundo caso, si la simulación se nutre de datos experimentales, entonces el resultado ofrece predicciones de la globalidad o confirma la viabilidad de las individualidades, y esto puede significar la propuesta de nuevas experiencias o, directamente, la predicción de un lance hasta entonces ignorado. En este caso la simulación juega el papel histórico de la teoría”. Este proceso de construcción de modelos de fenómenos complejos de la realidad es posible gracias a las herramientas conceptuales y tecnológicas de las que disponemos I. S. C. y M. E. María de los Ángeles Gutiérrez García INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE IRAPUATO hoy en día, como los conocimientos de la teoría de los sistemas de información y retroalimentación, la comprensión de los procesos de decisión y acción, el uso de modelos matemáticos para simular sistemas complejos y el desarrollo de computadoras digitales de alta velocidad como base de la simulación de los modelos matemáticos. El objetivo de la construcción del modelo es simular algún fenómeno del mundo real en el cual el investigador está interesado, con el propósito de crear un modelo que sea más simple de estudiar que el propio objetivo. Lo que se desea es que las conclusiones obtenidas a partir del modelo sean también aplicables al sistema real, debido a que ambos son suficientemente similares. Sin embargo, debido a que nuestras habilidades para modelar son limitadas, el modelo siempre será más simple que el real. El modelo se puede representar como una especificación, una ecuación matemática, una proposición lógica o un programa de computadora, pero para aprender algo de esta especificación, es necesario examinar cómo el comportamiento del modelo se desarrolla a través del tiempo. Un simulador sistémico tiene la capacidad de imitar el funcionamiento de un sistema real, pero no explica cómo funciona ese sistema. Sólo permite observar los resultados de su funcionamiento en diversas condiciones de experimentación. Por ello, una simulación para el aprendizaje de determinado sistema no reemplaza a una explicación teórica de las características intrínsecas del mismo, aunque es un muy buen complemento. En cambio, si lo que se desea es aprender experimentalmente cómo responde un sistema ante una gran variedad de acciones, una simulación resulta más útil que una explicación teórica. Por esta razón, el mayor valor como recurso de aprendizaje lo tiene como medio de práctica para transformar el conocimiento teórico en capacidad de aplicación, es decir, en competencia laboral o social efectiva. En tal sentido, una simulación puede tener incluso más utilidad que experimentar con el sistema real, pues permite ensayar muy diversas condiciones en corto tiempo, sin incrementar el costo por efecto de las cosas mal hechas, sin impacto nocivo sobre dicho sistema y sin riesgo para quienes la usan. Incluso, permite llevar sin peligro el sistema a situación de falla, para evaluar las consecuencias de la misma y experimentar la forma de mitigar sus efectos y de recuperarse de ella. Por ejemplo, no es imprescindible emplear simuladores para que los estudiantes aprendan por qué vuela un avión, pero sí para que aprendan a conducirlo. De hecho, los I. S. C. y M. E. María de los Ángeles Gutiérrez García INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE IRAPUATO simuladores de vuelo son los únicos medios que permiten entrenar sin riesgo a los pilotos para actuar correcta y rápidamente en situaciones que podrían poner en peligro a sus naves y a los pasajeros que transportan. En consecuencia, conviene usar simuladores de sistemas cuando se busca que los estudiantes adquieran: conocimientos profundos y persistentes sobre el funcionamiento de un sistema; la capacidad de hacer, no sólo el conocimiento teórico; la capacidad de actuar frente a situaciones del sistema completamente nuevas; la capacidad de prever las contingencias que pueden ocurrir en ese sistema; la capacidad de comprender qué efectos pueden tener sus acciones sobre los sistemas que reciben la influencia del que tienen en estudio. El último aspecto importante, que además incide sobre el costo, es cuán compleja será la simulación. La complejidad es una característica de los sistemas reales, y se origina en la multiplicidad de factores que influyen y de interacciones entre los procesos que los forman. La dificultad de predicción de los resultados del funcionamiento de un sistema es consecuencia, precisamente, de esa complejidad. Cuanto más fielmente refleje un simulador el funcionamiento de un sistema real, tanto más complejo será. En consecuencia, si se quiere preparar a los estudiantes para actuar en situaciones nuevas, para comprender cómo responderá el sistema ante estímulos que no son los habituales, para actuar inmediata y eficazmente ante perturbaciones, se necesita un simulador de considerable complejidad. Al definir cuán complejo será un simulador también es importante considerar las expectativas de las personas que lo usarán, pues si es demasiado simple posiblemente pierdan el interés o sientan que se menosprecian sus conocimientos. Es muy importante no confundir complejidad con complicación. Un simulador puede ser muy complejo, por tener una enorme cantidad de funciones que hacen que se asemeje mucho al sistema real, y al mismo tiempo muy sencillo de usar, sin complicaciones. Realiza las prácticas de simulación propuestas en clase, que involucren modelación del sistema.
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