¿Qué tienen en común el tráfico de aviones en un aeropuerto, una línea de producción en una industria y una máquina expendora de gaseosas? La respuesta desde la informática es que todos pueden ser vistos como sistemas de eventos discretos (DES, por su sigla en inglés) y que pueden ser representados a través de modelado y simulación.
“Estos sistemas se caracterizan porque en un intervalo de tiempo finito existe un número finito de eventos que pueden ocurrir”, explica Diego Hollmann becario posdoctoral en el CIFASIS (CONICET-UNR), quien recibió el premio a la mejor tesis doctoral "DEVS Ph.D. Dissertation Award" dentro del Simposio de Teoría de Modelado y Simulación que se desarrolló recientemente en California, Estados Unidos. Su tesis, dirigida por los investigadores Claudia Frydman y Maximiliano Cristiá, hace dos importantes aportes al campo del modelado y la simulación utilizando DEVS, uno de los formalismos más utilizados tanto en la industria como en la ciencia y el más general para describir modelos DES.
La primera contribución de la tesis de Hollmann es un lenguaje para definir un modelo DEVS en forma abstracta usando sólo conceptos matemáticos. El modelo expresado de esta forma luego puede ser traducido automáticamente a diferentes lenguajes de programación para llevar adelante la simulación. Hollmann señala que el lenguaje desarrollado en su tesis presenta varios beneficios. Uno de ellos es que al utilizar notación matemática no es preciso que quien necesite definir un modelo sepa programación. Otro, es que a partir de un único modelo pueden hacerse simulaciones con distintas herramientas sin que sea necesario escribirlo varias veces en distintos lenguajes.
El segundo aporte de la tesis es una nueva metodología para validar modelos DEVS en forma rigurosa y sistemática permitiendo la semi-automatización de este proceso. “Los modelos DEVS se validan simulándolos y comparando el comportamiento y los resultados obtenidos con los requerimientos del sistema que está siendo modelado”, describe Hollmann. Este proceso presenta la complicación de que el número de escenarios de simulación es usualmente infinito, por lo que seleccionar cuáles de ellos testear para validar el modelo es una tarea crucial. El conjunto de escenarios elegidos debe incluir aquellos que puedan revelar posibles errores sin dejar ningún aspecto sin analizar.
“La selección, actualmente, se realiza siguiendo la experiencia o intuición de un especialista. La metodología que desarrollamos en la tesis se basa en una familia de criterios que permite seleccionar los escenarios en forma disciplinada, cubriendo las simulaciones más significativas”, señala Hollmann y aclara “para automatizar este proceso es necesario que el modelo se encuentre descripto en forma abstracta, utilizando el lenguaje de modelado propuesto en la tesis.”
Por Vanesa Bomben - CONICET Rosario
