sábado, 5 de septiembre de 2009

Simulación de sistemas usando STELLA


Stella es un programa de simulación por computadora, que proporciona un marco de referencia y una interfaz gráfica de usuario para la observación e interacción cuantitativa de las variables de un sistema.

La interfaz se puede utilizar para describir y analizar sistemas biológicos, físicos, químicos o sociales muy complejos. Complejidad que se puede representar muy bien, con sólo 4 elementos o bloques de construcción: stock, flujo, conector y convertidor.
ELEMENTOS BASICOS DE STELLA

Stock: Es un símbolo genérico para cualquier cosa que acumula o consume recursos. Por ejemplo. Agua acumulada en una tina de baño. En cualquier tiempo, la cantidad de agua en la tina refleja la acumulación del agua que fluye desde la llave, menos lo que fluye hacía el drenaje. La cantidad de agua es una medida del stock de agua.

Flujo: Un flujo es la tasa de cambio de un stock. En el ejemplo de la tina de baño, los flujos son el agua que entra y el agua que sale.

Convertidor: Un convertidor se utiliza para tomar datos de entrada y manipularlos para convertir esa entrada en alguna señal de salida. En el ejemplo de la tina de baño, si se toma el control de la llave que vierte el agua al interior, el convertidor toma como entrada esta acción en la llave y convierte la señal en una salida que se refleja en la salida de agua.

Conector: Un conector es una flecha que le permite a la información pasar entre: convertidores; stocks y convertidores; stocks, flujos y convertidores. Un conector cuya dirección va de un convertidor 1 a un convertidor 2 significa que el convertidor 2 es función del convertidor 1. En otras palabras, el convertidor 1 afecta al convertidor 2.

El cuadro 1 proporciona ejemplos de variables que se pueden clasificar como stock’s y flujos (entre muchas otras).
ENTORNO DE TRABAJO

Esta herramienta de modelación presenta tres grandes capas:

  • La de “mapeo”, que permite definir valores iniciales de stock’s, flujos o conectores, donde también se muestra una elegante presentación del modelo ya terminado. Se podría considerar la fase de “dibujo” del sistema, donde se definen la estructura y el aspecto que presenta cada componente.
  • La capa de “construcción” del modelo, que en conjunto con la capa anterior constituyen la verdadera área de trabajo, ya que aquí se definen los valores iniciales de las variables y de las tasas de cambio.
  • La capa de “ecuaciones matemáticas” utilizadas en el modelo, que el usuario puede evitar si no le interesa mucho la parte matemática del modelo.

STELLA EN LA EDUCACION E INVESTIGACION

La educación e investigación resultan mucho más interesantes cuando se sale de la biblioteca y se ofrece la oportunidad de crear, experimentar y ver por uno mismo. STELLA ofrece una forma práctica de visualizar y comunicar dinámicamente cómo funcionan los sistemas complejos en la realidad.

Ya sea que estén por primera vez o modeladores de experiencia, profesores, estudiantes, y los investigadores usan STELLA para explorar y responder a las preguntas interminables, como:

• ¿Cómo el cambio climático influyen en un ecosistema en el tiempo?
• ¿Cómo los precios del petróleo cambian frente a las perturbaciones de la oferta y/o la demanda?
• ¿Qué pasará cuando haya desaparecido la capa de ozono?
• ¿Cómo los principios básicos macroeconómicos afectan el ingreso y el consumo?


El patrón de oroFácil de usar, los modelos de STELLA ofrecen oportunidades interminables para explorar preguntando: "¿qué pasa si", y viendo lo que sucede, inspirando a los emocionantes momentos de aprendizaje.

Miles de educadores e investigadores han hecho de STELLA el patrón oro, utilizándolo para el estudio de todo, desde la economía hasta la física, de la literatura hasta el cálculo, de la química hasta la política pública. K-12, la universidad, y las comunidades de investigación han reconocido la capacidad única de Stella para estimular el aprendizaje.


El aprendizaje compartido

Usted sabe que sus alumnos han aprendido cuando pueden, a su vez, explican. Los modelos STELLA le permiten comunicar cómo trabaja el sistema (lo que pasa adentro, cómo el sistema se ve afectado, cuáles son los resultados)

STELLA soporta diversos tipos de aprendizaje con una amplia gama de características de la narración. Diagramas, gráficos, y ayuda visual animada para que los estudiantes descubran las relaciones entre las variables de una ecuación.

Los estudiantes podrían rodear los modelos visuales con palabras o adjuntar documentos para explicar el impacto de una nueva política ambiental.


Utilice STELLA para:

• Simular un sistema en el tiempo.
• Saltar la brecha entre la teoría y el mundo real.
• Permitir a los estudiantes crear cambios de sistemas.
• Enseñar a los estudiantes a buscar relaciones
• Comunicar claramente las entradas y salidas del sistema y demostrar los resultados.


CARACTERISTICAS PRINCIPALES

Cartografía y modelado
• Interfaz gráfica intuitiva basada en iconos que simplifica la construcción de modelos.
• Valores y diagramas de flujo soportan el lenguaje común de los sistemas inteligentes y proporcionan datos sobre cómo los sistemas trabajan.
• Los tipos de poblaciones mejoradas permiten procesos discretos y continuos con soporte para colas, los hornos y un refuerzo de los transportadores
• Las ecuaciones del modelo se generan automáticamente y son accesibles por debajo de la capa de modelo.
• Las funciones integradas facilitan operaciones matemáticas, estadísticas, y lógicas.
• Matrices simples representan un modelo de estructura repetido.
• Sub-modelos soportan estructuras de modelos jerárquicos.


Simulación y Análisis de:

• Simulaciones "corren" los sistemas en el tiempo.
• El análisis de sensibilidad revela puntos de influencia clave y condiciones óptimas.
• Simulaciones del modelo parcial se centran en el análisis de sectores específicos del modelo
• Los resultados son presentados en forma de gráficos, tablas, animaciones, películas QuickTime, y archivos.


Comunicación:

• Los simuladores de vuelo y paneles describen los componentes del modelo y facilitan la manipulación.
• Los dispositivos de entrada incluyen botones, deslizadores, interruptores y botones.
• Los dispositivos de salida destacan los resultados con luces de advertencia, textos, gráficos, tablas y reportes
• Storytelling soporta la revelación del modelo paso a paso.
• Gráficos Sketchable permitir una fácil comparación de los resultados esperados con simulaciones reales.
• Guardar como opción de tiempo de ejecución crea pantalla completa, los modelos de tiempo de ejecución
• Soporte multimedia con desencadenantes gráficos, películas, sonidos y mensajes de texto basados en las condiciones del modelo
• Modelo de características de seguridad permiten el bloqueo o la protección por contraseña.


Requisitos del sistema


Mínimos de Windows:

• Procesador Pentium
• Microsoft Windows™ 95/98/NT/2000/XP.
• 32 MB RAM
• 35 MB de espacio en disco duro
• Pantalla VGA de al menos 256 colores
• QuickTime (opcional)


Mínimos de Macintosh:

• PowerPC
• Mac OS 8.6 o superior (Versión Inglés)
• 64 MB de RAM (16 MB disponibles para el programa)
• 35 MB de espacio en disco duro
• 256 colores
• QuickTime (opcional)

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