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Clase: Martes, 28-2-2012
MÉTODO DE MONTECARLO:
Este método de simulación, genera números aleatorios
para simular experimentos virtuales. Es decir, busca generar unos números
aleatorios, según una distribución de características conocidas, que simulen un
colectivo, donde cada número aleatorio es, asemeja a un suceso o evento.
Por ello, se necesita un generador de números
aleatorios, con una distribución conocida. Según que colectivo queramos
simular, la distribución debe tener unas características. Para ciertos
experimentos, en que los elementos, o sucesos, poseen todos la misma
probabilidad, se utiliza la distribución uniforme, con números que pertenecen
al campo de los Reales positivos, entre 0 y 1.
Esta simulación, se asemeja a los juegos de
azar, como la ruleta rusa, los bombos de lotería, o las cartas, por ejemplo. De
esta forma, el método obtiene su nombre, en referencia al Principado de
Montecarlo, famoso por sus casinos.
Ciertos fenómenos que se han estudiado, como
la desintegración atómica, o las teorías de colas, siguen una distribución
exponencial. Si aplicamos otra función a la distribución de números aleatorios,
podemos conseguir otras distribuciones que sigan otras características,
apropiadas para la simulación de otras realidades virtuales, como por ejemplo
la llegada de personas a una ubicación (teoría de colas). Esta simulación se
puede realizar para variables discretas o continuas, ya que se puede
discretizar una variable continua si se baja (o sube) el nivel de cercanía con
el que se observa la variable, sin que el error sea apreciable.
Dado que una persona que llega a una cola,
puede hacerlo en un momento cualquiera, la generación de números debe ir de 0 a
∞, y no puedo usar
la “ruleta virtual” como generador de números, ya que esta acotada en el límite
superior (de 0 a 48 números).
Aprovechando la capacidad de generar números
aleatorios muy grandes (basado en números primos) de los ordenadores, y su
capacidad de cálculo, se puede modelizar la realidad virtual de un colectivo,
de determinadas características, a partir de unos números aleatorios. Para este
proceso se han creado diversos programas, siendo especialmente útil ANYLOGIC,
que soporta todos los paradigmas de simulación.
Si trabajamos con Anylogic, con la “Enterpryse
Library”, tenemos ciertos comandos para la simulación de la teoría de colas:
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Soruce = Generador de entidades
·
Sink = Sumidero (elimina las entidades)
·
Conveyor = Cinta Transportadora = Simula el
movimiento de entidades
·
Delay = Simula un tiempo empleado en el que
la entidad recibe el servicio
·
Queue = Cola = simula las colas reales, con
un retardo del avance de las entidades, por orden de llegada.
· Source Pool = Almacén de Recursos = Simula el
número de recurso que prestan el servicio a las entidades.
·
Seize / Release = Soltar / Coger = simula el acto de “ocupar”
y luego “liberar” un recurso que presta el servicio, por parte de una entidad.
Podemos
asociar figuras a las entidades, o podemos asociar figuras a través de las que
observar el flujo de las entidades, a través de distintos comandos como Conveyor, Queue, Source Pool, Seize /
Release, en vez de fijarnos únicamente en los números de entidades creadas,
circulantes, o eliminadas. También se puede determinar las características de
la distribución de la realidad virtual, y unos límites “de aforo”.
Simulación de la llegada
y servicio de entidades a una “cola”:
Simulación similar, con
entidades asociadas a un elemento
