INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES

Universidad de las Ciencias y el Arte de Costa Rica

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Métodos cuantitativos

El procedimiento utilizado para explicar eventos a través de una gran cantidad de datos.

Matriz de Resultados

Es un instrumento para mostrar los posibles resultados que se consiguen al seguir cursos alternativos de acción(estrategas)en diferentes circunstancias(estados de la naturaleza).El valor esperado total de cada estrategia se da con la suma de los resultados de la compañía recibirá de aplicar cada estrategia en los tres estados de la naturaleza(baja, mediana y alta)Así podemos observar que mediante la creación del cuadro de los resultados esperados con cada estrategia podemos tomar la decisión que optimice los resultados los cuales tienen que tener un soporte contable y económico para poder usarlos en el estudio

Árbol de Decisiones

Este es un método cuantitativo, en la cual mediante una representación grafica de análisis, se prepara una matriz de resultados con valores esperados. Este se obtiene al multiplicar el valor condicional de un resultado por la probabilidad que ocurra. Este árbol, describe cada alternativa o estrategia como la rama de un árbol. Así podemos ver los valores condicionales, los pesos proporcionados por las probabilidades asignadas y el valor esperado final de cada rama. Asi se pueden comparar los frutos económicos previstos por cada alternativa.

EXACTITUD, PRECISION Y REDONDEO

La exactitud de una medición hace referencia a su cercanía al valor que pretende medir.

La precisión está asociada al número de cifras decimales utilizadas para expresar lo medido.

Un instrumento inexacto nos entrega resultados sesgados, "desplazados"; uno impreciso, resultados "ambiguos", "difusos".

La exactitud y precisión exigibles a una medición, dependerán de los objetivos del estudio que la utiliza.

La precisión de un resultado estadístico debe estar de acuerdo con la precisión de los datos originales y con las exigencias propias del proyecto que los usa.

Es fácil cometer el error de responder usando más decimales que los contenidos en las mediciones iniciales.

REDONDEO.

La representación decimal se usa en la práctica con un numero reducido de dígitos. El procedimiento para determinar este número se denomina redondeo.

De todas maneras y como una medida práctica, cuando se haga una secuencia de operaciones aritméticas, se recomienda no redondear números en cálculos intermedios , sino sólo al momento de entregar la respuesta

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a) Aparición. La compañía Canon lanza al mercado la primera calculadora de bolsillo el 14 de abril de 1970. Después, en 1972, aparece la primera calculadora científica (HP-35) de la empresa Hewlett-Packard, que evalúa funciones trascendentes como log 3, sen 3, y sucesiones.

b) Mejoramiento. La compañía Casio, hacia 1986, presenta la primera calculadora científica con capacidad de graficar, permitiéndonos graficar funciones de una sola variable y asociarle una tabla de valores.

c) Consolidación. Podríamos decir que comienza a partir de 1996, cuando la compañía Texas Instruments hace aparecer la calculadora algebraica T1-92, la cual contiene un cas (Sistema de Álgebra Computacional) muy poderoso.

Recientemente apareció la tecnología Flash, la cual permite incorporar y actualizar programas electrónicamente, así también existen pe-riféricos recopiladores de datos cbl (Calculator-Based-Laboratory) y cbr(Calculador-Based-Ranger) que pueden modelar fenómenos físicos.

En el año 2000 la compañía Casio puso en el mercado calculadoras semejantes a la TI-92. En conclusión, las calculadoras cuentan en la actualidad con software matemático, como los cas y Geometría Dinámica.

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En Estados Unidos se comenzó a incursionar en el uso de la calculadora, según lo dice la nctm1 (1980), al recomendar su empleo en la clase de matemáticas en primaria y secundaria.

En otro documento de la nctm (1989) se reafirma tal consideración, debiéndose integrar en: actividades en el salón de clase, tareas y exámenes.

Específicamente:2• Concentrarse en la resolución de problemas y no en las operaciones aritméticas.• Lograr acceder a los conceptos y no a los cálculos.• Explorar, desarrollar y reforzar conceptos incluyendo estimación, cálculo y aproximaciones.• Experimentar con ideas y patrones matemáticos.• Hacer cálculos tediosos con datos de la vida real.

Las investigaciones austríacas y otras mostraron lo siguiente: Si la tecnología se usa apropiadamente, lleva a:

• La eficiencia en la enseñanza y aprendizaje• Más independencia productiva en la actividad del estudiante.• Más creatividad del estudiante.• Una superación importante en el maestro.

Hace diez años las computadoras de escritorio y las calculadoras eran vistas como cosas

absolutamente diferentes.

Las computadoras eran potentes, costosas, y ejecutaban software sofisticado.

Las calculadoras eran baratas y solamente hacían cómputos numéricos elementales.

Las calculadoras electrónicas tienen ahora una antigüedad de 25 años, mientras que las

computadoras de escritorio cuentan con cerca de 20 años de historia.

Las primeras calculadoras electrónicas eran dispositivos simples de cuatro funciones, que

solamente hacían aritmética básica, como la calculadora DataMath de Texas Instruments,

que costaba $120 USD en 1972.

Las primeras computadoras de escritorio eran lentas y tenían poca memoria (¡32K!), pero

eran más potentes que las calculadoras y de hecho apuntaban a lo que estaba por venir.

En 1979 la primera hoja de cálculo VisiCalc fue introducida para la PC de Apple II, ¡y

repentinamente el mundo tuvo una razón para comprar una computadora de escritorio!.

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La Computadora – de la calculadora a la computadora personal

Charles Babbage fue uno de los primeros en lograr grandes avances en la invención de la computadora.

Ya en el Siglo XIX, desarrolló el concepto de una máquina calculadora libremente programable, con una memoria, una unidad de control y una calculadora.

Sin embargo, sólo fue capaz de concretar su concepto parcialmente.

Finalmente, en 1940, la computadora se hizo realidad.

Varios ingenieros tuvieron éxito en desarrollarla en forma independiente, durante la Segunda Guerra Mundial. Sin

embargo, en la actualidad, el ingeniero civil alemán Konrad Zuse es considerado “el padre de la computadora”. Zuse había fabricado máquinas calculadoras desde 1936, y en 1941 creó la “Z3”, la primera

calculadora controlada mediante un programa. A pesar de que la máquina con la que logró su hazaña era tan grande como tres refrigeradores, ésta ya contenía todos los componentes que tienen las computadoras actuales: el procesador de datos, la memoria y una unidad de salida.

IBM

La computadora personal –una computadora de bajo costo para todosEl 12 de agosto de 1981, International Business Machines (IBM), presentó en Nueva York la primera computadora personal, la legendaria "IBM 5150 PC". Había comenzado el increíble ascenso de la computación. En los Estados Unidos, la primera generación de computadoras personales costó alrededor de 3.500 dólares, incluyendo el monitor.

En el año 1981, IBM vendió alrededor de 35.000 de esas computadoras. Pero la demanda creció rápidamente en enormes proporciones. En total, IBM vendió cerca de tres millones de estas primeras computadoras, que estuvieron disponibles hasta 1987.

Ya en 1976, el pionero Steve Wozniak, había fabricado una computadora pequeña y utilizable, la "Apple I". Con un valor de más de 20.000 dólares, era prohibitivamente costosa para aquellos que deseaban utilizarla en sus casas. La "Apple II", que llegó al mercado en 1977, fue la primer micro computadora comercialmente exitosa

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Primera Generación (1951-1958)Bulbos Características PrincipalesSistemas constituidos por tubos de vacío, desprendían bastante calor y tenían una vida relativamente corta. Máquinas grandes y pesadas. Se construye el ordenador ENIAC de grandes dimensiones (30 toneladas). Alto consumo de energía. El voltaje de los tubos era de 300v y la posibilidad de fundirse era grande. Almacenamiento de la información en tambor magnético interior. Un tambor magnético disponía de su interior del ordenador, recogía y memorizaba los datos y los programas que se le suministraban. Continuas fallas o interrupciones en el proceso. Requerían sistemas auxiliares de aire acondicionado especial. Programación en lenguaje máquina, consistía en largas cadenas de bits, de ceros y unos, por lo que la programación resultaba larga y compleja. Alto costo. Uso de tarjetas perforadas para suministrar datos y los programas. Computadora representativa UNIVAC y utilizada en las elecciones presidenciales de los E.U.A. en 1952. Fabricación industrial. La iniciativa se aventuro a entrar en este campo e inició la fabricación de computadoras en serie.

Segunda generación (1959-1964)TransistoresCuando los tubos de vacío eran sustituidos por los transistores, estas últimas eran más económicas, más pequeñas que las válvulas miniaturizadas consumían menos y producían menos calor. Por todos estos motivos, la densidad del circuito podía ser aumentada sensiblemente, lo que quería decir que los componentes podían colocarse mucho más cerca unos a otros y ahorrar mucho más espacio.

Características PrincipalesTransistor como potente principal. El componente principal es un pequeño trozo de semiconductor, y se expone en los llamados circuitos transistorizados. Disminución del tamaño. Disminución del consumo y de la producción del calor. Su fiabilidad alcanza metas inimaginables con los efímeros tubos al vacío. Mayor rapidez, la velocidad de las operaciones ya no se mide en segundos sino en ms. Memoria interna de núcleos de ferrita. Instrumentos de almacenamiento: cintas y discos. Mejoran los dispositivos de entrada y salida, para la mejor lectura de tarjetas perforadas, se disponía de celulas fotoeléctricas. Introducción de elementos modulares. Aumenta la confiabilidad. Las impresoras aumentan su capacidad de trabajo. Lenguajes de programación mas potentes, ensambladores y de alto nivel (fortran,cobol y algol). Aplicaciones comerciales en aumento, para la elaboración de nóminas, facturación y contabilidad, etc.

Tercera generación (1964 - 1971)Circuito integrado (chips)Características PrincipalesCircuito integrado desarrollado en 1958 por Jack Kilbry. Circuito integrado, miniaturización y reunión de centenares de elementos en una placa de silicio o (chip). Menor consumo de energía. Apreciable reducción de espacio. Aumento de fiabilidad y flexibilidad. Aumenta la capacidad de almacenamiento y se reduce el tiempo de respuesta. Generalización de lenguajes de programación de alto nivel. Compatibilidad para compartir software entre diversos equipos. Computadoras en Serie 360 IBM. Teleproceso: Se instalan terminales remotas, que accesen la Computadora central para realizar operaciones, extraer o introducir información en Bancos de Datos, etc... Multiprogramación: Computadora que pueda procesar varios Programas de manera simultánea. Tiempo Compartido: Uso de una computadora por varios clientes a tiempo compartido, pues el aparato puede discernir entre diversos procesos que realiza simultáneamente. Renovación de periféricos. Instrumentación del sistema. Ampliación de aplicaciones: en Procesos Industriales, en la Educación, en el Hogar, Agricultura, Administración, Juegos, etc. La minicomputadora.

Cuarta generación (1971-1982)Microcircuito integradoEl microprocesador: el proceso de reducción del tamaño de los componentes llega a operar a escalas microscópicas. La microminiaturización permite construir el microprocesador, circuito integrado que rige las funciones fundamentales del ordenador. Las aplicaciones del microprocesador se han proyectado más allá de la computadora y se encuentra en multitud de aparatos, sean instrumentos médicos, automóviles, juguetes, electrodomésticos, etc.

Memorias Electrónicas: Se desechan las memorias internas de los núcleos magnéticos de ferrita y se introducen memorias electrónicas, que resultan más rápidas. Al principio presentan el inconveniente de su mayor costo, pero este disminuye con la fabricación en serie. Sistema de tratamiento de base de datos: el aumento cuantitativo de las bases de datos lleva a crear formas de gestión que faciliten las tareas de consulta y edición. Lo sistemas de tratamiento de base de datosconsisten en un conjunto de elementos de hardware y software interrelacionados que permite un uso sencillo y rápido de la información

Características PrincipalesMicroprocesador: Desarrollado por Intel Corporation a solicitud de una empresa Japonesa (1971). El Microprocesador: Circuito Integrado que reúne en la placa de Silicio las principales funciones de la Computadora y que va montado en una estructura que facilita las múltiples conexiones con los restantes elementos. Se minimizan los circuitos, aumenta la capacidad de almacenamiento. Reducen el tiempo de respuesta. Gran expansión del uso de las Computadoras. Memorias electrónicas más rápidas. Sistemas de tratamiento de bases de datos. Generalización de las aplicaciones: innumerables y afectan prácticamente a todos los campos de la actividad humana: Medicina, Hogar, Comercio, Educación, Agricultura, Administración, Diseño, Ingeniería, etc...

Quinta Generación (1982- )El propósito de la Inteligencia Artificial es equipar a las Computadoras con "InteligenciaHumana" y con la capacidad de razonar para encontrar soluciones.Otro factor fundamental del diseño, la capacidad de la Computadora para reconocer patrones y secuencias de procesamiento que haya encontrado previamente, (programación Heurística) que permita a la Computadora recordar resultados previos e incluirlos en el procesamiento, en esencia, la Computadora aprenderá a partir de sus propias experiencias usará sus Datos originales para obtener la respuesta por medio del razonamiento y conservará esos resultados para posteriores tareas de procesamiento y toma de decisiones. El conocimiento recién adquirido le servirá como base para la próxima serie de soluciones.

Características PrincipalesMayor velocidad. Mayor miniaturización de los elementos. Aumenta la capacidad de memoria. Multiprocesador (Procesadores interconectados). Lenguaje Natural. Lenguajes de programación: PROGOL (Programming Logic) y LISP (List Processing). Máquinas activadas por la voz que pueden responder a palabras habladas en diversas lenguas y dialectos. Capacidad de traducción entre lenguajes que permitirá la traducción instantánea de lenguajes hablados y escritos. Elaboración inteligente del saber y número tratamiento de datos.Características de procesamiento similares a las secuencias de procesamiento Humano.

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La Inteligencia Artificial recoge en su seno los siguientes aspectos fundamentales:

A. Sistemas Expertos Un sistema experto no es una Biblioteca (que aporta información), si no un consejero o especialista en una materia (de ahí que aporte saber, consejo experimentado).Un sistema experto es un sofisticado programa de computadora, posee en su memoria y en su estructurauna amplia cantidad de saber y, sobre todo, de estrategias para depurarlo y ofrecerlo según los requerimientos, convirtiendo a el sistema en un especialista que está programado.Duplica la forma de pensar de expertos reconocidos en los campos de la medicina, estrategia militar, exploración petrolera, etc... Se programa a la computadora para reaccionar en la misma forma en que lo harían expertos, hacia las mismas preguntas, sacaba las mismas conclusiones iniciales, verificaba de la misma manera la exactitud de los resultados y redondeaba las ideas dentro de principios bien definidos.

B.Lenguaje natural Consiste en que las computadoras (y sus aplicaciones en robótica) puedan comunicarse con las personas sin ninguna dificultad de comprensión, ya sea oralmente o por escrito: hablar con las máquinas y que éstas entiendan nuestra lengua y también que se hagan entender en nuestra lengua.

C.Robotica Ciencia que se ocupa del estudio, desarrollo y aplicaciones de los robots. Los Robots son dispositivos compuestos de sensores que reciben Datos de Entrada y que están conectados a la Computadora. Esta recibe la información de entrada y ordena al Robot que efectúe una determinada acción y así sucesivamente.Las finalidades de la construcción de Robots radican principalmente en su intervención en procesos de fabricación. ejemplo: pintar en spray, soldar carrocerías de autos, trasladar materiales, etc...

D. Reconocimiento De La VozLas aplicaciones de reconocimiento de la voz tienen como objetivo la captura, por parte de una computadora, de la voz humana, bien para el tratamiento del lenguaje natural o para cualquier otro tipo de función.

CONCLUSIONES

Gracias a las computadoras y de los avances en relación a ellas hemos alcanzado un nivel de tecnología muy elevado el cual nos ha servido para muchas áreas, como por ejemplo las comunicaciones, la medicina, la educación, etc.La investigación actual dirigida a aumentar la velocidad y capacidad de las computadoras se centra sobre todo en la mejora de la tecnología de los circuitos integrados y en el desarrollo de componentes de conmutación aún más rápidos. Se han construido circuitos integrados a gran escala que contienen varios millones de componentes en un solo chip.Las computadoras se han convertido en la principal herramienta utilizada por el hombre y ya son parte esencial de cada uno de nosotros.

Los circuitos integrados han permitido reducir el tamaño de los dispositivos con el consiguiente descenso de los costes de fabricación y de mantenimiento de los sistemas. Al mismo tiempo, ofrecen mayor velocidad y fiabilidad. Los relojes digitales, las computadoras portátiles y los juegos electrónicos son sistemas basados en microprocesadores. La electrónica médica ha progresado desde la tomografía axial computarizada (TAC) hasta llegar a sistemas que pueden diferenciar aún más los órganos del cuerpo humano. Se han desarrollado asimismo dispositivos que permiten ver los vasos sanguíneos y el sistema respiratorio.

EJEMPLOS