Líneas de investigación del CESIMO.
El CESIMO tiene cuatro líneas de investigación establecidas con proyectos, personal formado y en formación y trabajos realizados. A saber:
- La línea de Técnicas avanzadas en simulación y modelado (SimAva).
Las actividades de esta área incluyen principalmente: simulación paralela, simulación lógica, simulación de sistemas multiagentes, simulación estructural (llamada también simulación de sistemas con estructuras variables). También existe capacidad para realizar investigaciones en animación y visualización en simulación, simulación y realidad virtual, vida artificial, etc.
- La línea de Lenguajes y plataformas de simulación y modelado (LenSim)
El propósito de esta línea es diseñar, implementar y evaluar plataformas computacionales para modelado y simulación. El producto principal de esta línea ha sido el lenguaje de simulación GLIDER en desarrollo desde 1986 y cuya primera versión comercial se ofreció en 1991. El código de simulador Glider, escrito en Pascal, fue liberado al dominio público en Mayo de 2004 (ver http://www.faces.ula.ve/glider/). Antes de eso, en 1999, se inició un proyecto para desarrollar una variante de Glider con Agentes para simulación Multi-Agente. Esta variante, basada en los lenguajes Java y Prolog, y conocida como GALATEA, aún se encuentra en desarrollo. Sin embargo, parte del código usado en los agentes puede verse en http://sourceforge.net/projects/gloria y en http://sourceforge.net/projects/simulants
Es así como, en la actualidad, los proyectos de esta línea se orientan hacia la incorporación de nuevos paradigmas de simulación como simulación paralela y distribuida, simulación de sistemas multi-agentes, simulación lógica y simulación cualitativa. La intención es ofrecer a las otras líneas de investigación, las plataformas computacionales que requieren para simular sus modelos. Al mismo tiempo, esta línea de investigación puede evaluar las capacidades de sus plataformas y lenguajes para resolver problemas concretos. Un ejemplo de eso ha sido el uso de GALATEA y de otra herramienta producto del esfuerzo de investigación del CESIMO: SpaSIM en el proyecto internacional en
BIOCOMPLEJIDAD, cofinanciado por la National Science Foundation de los EE.UU.
A pesar de la evidente orientación práctica, esta línea ataca varios problemas teóricos fundamentales: El problema del cambio estructural (como modelar y simular estructuras que cambian en el tiempo y que “aprenden y crean”), el problema de la computación paralela y distribuida (como ejecutar programas que describen tareas que pueden ser simultáneas, en varios procesadores) el problema de modelado de sistemas con agentes (como modelar y simular individuos que poseen intenciones, creencias y que pueden alterar sus entornos con sus acciones), el problema de modelado de sistemas biomédicos (como modelar mediante técnicas de dinámica lineal y no lineal señales fisiológicas) y el problema de modelado de reservorios petrolíferos (como modelar y simular a través de ecuaciones diferenciales parciales el flujo de fluidos en medios porosos).
Uno de los proyectos pendientes para consolidar esta línea de investigación es la creación de un repositorio de modelos y simuladores al que llamamos la modeloteca y que se pondría a disposición de la comunidad global de modelistas y simulistas.
El propósito de esta línea es diseñar, implementar y evaluar plataformas computacionales para modelado y simulación. El producto principal de esta línea ha sido el lenguaje de simulación
GLIDER en desarrollo desde 1986 y cuya primer versión comercial se ofreció en 1991. Este se desarrolló, junto con el Instituto de Estadísticas Aplicadas y Computación de la Facultad de Economía, y actualmente se está usando en otras instituciones de Venezuela y en algunas de los Estados Unidos.
En la actualidad los proyectos de esta línea se orientan hacia la incorporación de nuevos paradigmas de simulación como simulación paralela y distribuida, simulación de sistemas multiagentes, simulación lógica y simulación cualitativa. La intención es ofrecer a las otras líneas de investigación, las plataformas computacionales que requieren para simular sus modelos. Al mismo tiempo, esta línea de investigación puede evaluar las capacidades de sus plataformas y lenguajes para resolver problemas concretos.
A pesar de la evidente orientación práctica, esta línea (en conjunto con la línea de técnicas avanzadas en simulación y modelado, ataca varios problemas teóricos fundamentales:
- El cambio estructural (como modelar y simular estructuras que cambian en el tiempo).
- La computación paralela y distribuida (como ejecutar programas que describen tareas que pueden ser simultáneas, en varios procesadores).
- El modelado de sistemas con agentes (como modelar y simular individuos que poseen intenciones, creencias y que pueden alterar sus entornos con sus acciones).
- La línea de Modelado y simulación de sistemas ambientales (ModAmb).
El propósito de esta línea de investigación es desarrollar y aplicar modelos que apoyen la búsqueda de soluciones a problemas ecológicos y ambientales.
Esta línea está activa desde 1973 (antes de la creación del CESIMO) e incluso ha formado estudiantes doctorales que ahora son miembros activos del CESIMO. La línea se afianzó con la realización del proyecto PAN-EARTH. En los últimos años esta línea ha continuado fortaleciéndose con el desarrollo de varios trabajos, entre los que se destacan:
- Modelado y Simulación Forestal: Se han desarrollado o parametrizado modelos para estudiar los bosques a nivel de parcela y a nivel de paisaje desde el punto de vista de la aplicación práctica (en las reservas forestales de Caparo e Imataca) y de la resolución de algunos de los problemas teóricos que plantean el escalamiento de estos modelos y su uso en un contexto tropical. Para ello se ha contado con financiamiento de FONACIT, a través de su programa de cooperación internacional (PI-99000381) y de sub-contratos de investigación otorgados por la Universidad de North Texas (EEUU) a través de financiamientos de la Fundación Nacional de la Ciencia (NSF).
- Modelado y Simulación de Modelos Espaciales: Debido a la heterogeneidad espacial de los sistemas ambientales, los modelos de simulación ambiental tienen muchas veces una dimensión espacial y usan los sistemas de información geográfica y tecnologías relacionadas. En esta línea se desarrollan modelos y herramientas para el desarrollo de modelos espaciales. El principal producto de esta línea es el SpaSim, desarrollado en el marco de un Programa para Investigadores Noveles del FONACIT.
- Modelado y Simulación de Riesgo de Incendios: Esta línea de investigación se generó a partir de la necesidad de CVG-EDELCA de conocer y controlar los incendios de vegetación en la cuenca Alta del río Caroní. En el marco de esta línea se desarrollaron dos tesis de maestría y dos de pregrado.
- Modelado y Simulación de Sistemas Socio-naturales o biocomplejos: Se han desarrollado proyectos sobre la relación humano-natural en ecosistemas boscosos modelada a través de dinámica de sistemas y sistemas multiagentes. El financiamiento de este trabajo ha sido a través de la Comunidad Europea (GAIA) y sub-contratos de investigación otorgados por la Universidad de North Texas (EEUU) a través de financiamientos de la Fundación Nacional de la Ciencia (NSF) (Proyecto Biocomplejidad).
El propósito de esta línea de investigación es desarrollar y aplicar modelos que apoyen la búsqueda de soluciones a problemas ecológicos y ambientales.Esta línea está activa desde 1973 (antes de la creación del CESIMO) y ha formado estudiantes doctorales que ahora son miembros activos del CESIMO. La línea se afianzó con la realización del proyecto PAN-EARTH caso Venezuela (1990-1994), sobre los efectos de cambios climáticos en los ecosistemas y agricultura de Venezuela. Con la incorporación de los candidatos doctorales en 1996 y con el proyecto
GAIA caso Venezuela (1996-1998). Se han iniciado otros proyectos de investigación enmarcados en el area de simulacion forestal, incluyendo modelos de paisajes (NSF-CONCIT PI-99000381), enlace de modelos de bosque con sustentabilidad de los recursos y sistemas economicos, efectos de variabilidad climática -especificamente El nino, La Nina, ENSO- en ecosistema en los llanos de Venezuela (CONICIT S1 97000206), y sistema de manejo de información en la red de investigacion ecológica de largo plazo de Venezuela y Latino America (CONICIT PLN 98003681). El CESIMO colabora en dictado de cursos y seminarios en la Facultad de Ciencias Forestales y Ambientales, el ICAE-CIELAT y otras universidades nacionales como Universidad Experimental de Guayana. Se han enviado propuestas para financiamiento de proyectos de investigación a organismos como EC (European Commission), el IAI (2) y el Battelle Institute.
- La línea de Modelado y simulación de sistemas socioeconómicos (ModEco).
El proyecto principal en esta línea de investigación es la continuación del desarrollo del modelo de Venezuela. El objetivo de este proyecto es crear un modelo global de la economía y sociedad venezolana y usar el modelo para estimar y evaluar escenarios posibles para el desenvolvimiento del país. Este proyecto constituye un enorme reto científico y tecnológico de largo plazo. Para alcanzar esos objetivos se ha diseñado un complejo plan de trabajo que incluye la elaboración de modelos parcial de la nación, el estudio comparativo de modelos de otras economías y sociedades y el estudio de modelos globales que incorporan el conocimiento ecológico a la par del económico y social.
Es importante destacar que en esta línea la labor de investigación no puede divorciarse de la labor de difusión, de la información y el entrenamiento, ya no de los investigadores, sino de los usuarios de esa información. Así actividades de extensión y formación de usuarios son parte del trabajo en esta línea.
Otros proyectos que están gestándose en esta línea de investigación están vinculados el desarrollo de técnicas específicas para el modelado y simulación de servicios sociales. Entre esos proyectos se cuenta la simulación de servicios de transporte, la simulación de redes de transporte de energía y materiales y el modelado lógico de servicios públicos.
El proyecto principal en esta línea de investigación es la continuación del desarrollo del modelo de Venezuela. El objetivo de este proyecto es crear un modelo global de la economía y sociedad venezolana y usar el modelo para estimar y evaluar escenarios posibles para el desenvolvimiento del país. Este proyecto constituye un enorme reto científico y tecnológico de largo plazo. Para alcanzar esos objetivos se ha diseñado un complejo plan de trabajo que incluye la elaboración de modelos parcial de la nación, el estudio comparativo de modelos de otras economías y sociedades y el estudio de modelos globales que incorporan el conocimiento ecológico a la par del económico y social. En este último aspecto, el CESIMO está adelantando una propuesta de cooperación con el Batelle Institute, una de las instituciones pioneras en la investigación y desarrollo en modelado y simulación en el mundo.
Es importante destacar que en esta línea la labor de investigación no puede divorciarse de la labor de difusión de la información y el entrenamiento, ya no de los investigadores, sino de los usuarios de esa información. Así actividades de extensión y formación de usuarios son parte del trabajo en esta línea.
Otros proyectos que están gestándose en esta línea de investigación están vinculados el desarrollo de técnicas específicas para el modelado y simulación de servicios sociales. Entre esos proyectos se cuenta la simulación de servicios de transporte, la simulación de redes de transporte de energía y materiales y el modelado lógico de servicios públicos.
Además de estas 4 líneas, existe personal para realizar investigaciones en muchas otras áreas. Algunas de estas pueden transformarse en nuevas líneas de investigación en el futuro; por ejemplo: aplicaciones en sistemas industriales, aplicaciones en hidrodinámica, modelado de sistemas biomédicos, modelado de sistemas financieros, etc.
En el desarrollo de proyecto de tesis de maestría y doctorales además de tópicos en las líneas fundamentales se podrán supervisar temas en otras áreas ya que se cuenta con colaboración con algunos de los mejores grupos de investigación de la Universidad de los Andes, con quienes se pueden compartir la supervisión de las tesis, como se detalla en la página reservada al programa doctoral en modelado y simulación (drmss)
Inicio
Universidad de Los Andes - Facultad de Ingeniería
Núcleo La Hechicera - Edif. B - 3er Nivel - Ala Norte
Mérida 5101 - Venezuela
Telf: +58 274 2402879 - Fax: +58 274 2402872 - Correo: cesimo@ula.ve
