Ingeniería de Sistemas · 2020
Modelado y simulación del comportamiento de multitudes basado en agentes y lógica difusa
En este proyecto, se estudiará el comportamiento de los modelos de simulación de multitudes al implementar lógica difusa en el comportamiento de los agentes, al realizar estas acciones se espera aumentar la complejidad de la simulación a tal grado que se puedan observar comportamientos más cercanos a la realidad sin el problema de invalidar los modelos creados. Se describen las herramientas utilizadas para la creación e implementación de los modelos a simular, y como estas herramientas pueden ser utilizadas para la integración de la lógica difusa dentro de las simulaciones. Se evalúan el rendimiento y efectividad de las simulaciones al cambiar el comportamiento de los agentes. también se comparan las diferencias encontradas entre los modelos y como estas diferencias son reflejadas en los resultados de las simulaciones.
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 14
- 1. OBJETIVOSp. 16
- 1.1 OBJETIVOS GENERALESp. 16
- 1.2 OBJETIBOS ESPECÍFICOSp. 16
- 2. MARCO DE REFERENCIAp. 17
- 2.2 CONCEPTO DE AGENTESp. 19
- 2.3. CONCEPTO DE LÓGICA DIFUSAp. 22
- 2.3.1 Agentes con lógica difusap. 24
- 3. METODOLOGÍA PARA LA SIMULACIÓN DE MULTITUDESp. 25
- 3.1 CREACIÓN DE SIMULACIONES DE MULTITUDESp. 25
- 4. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE LOS CASOS DE USOp. 28
- 4.1 MODELADO Y SIMULACÓN EN MIARMY CON MAYA AUTODESKp. 28
- 4.1.1 Nodos de decisiónp. 28
- 4.1.2 Gestión y modelado de agentesp. 30
- 4.1.3 Gestión y modelado de escenariosp. 33
- 4.2. CASOS DE USOp. 35
- 4.2.1 Lógica del agentep. 35
- 4.2.2 Primer caso de usop. 59
- 4.2.3 Segundo caso de usop. 60
- 4.2.4 Tercer caso de usop. 65
- 5.1 GRÁFICAS DE DESEMPEÑOp. 47
- 5.2 HEATMAPp. 48
- 5.2.1 Implementación de los HeatMaps para la simulación de multitudesp. 49
- 5.3 CREANDO HEATMAPS EN MAYAp. 49
- 5.3.1 Constancia de los análisis en Maya Autodeskp. 50
- 5.4 METODOLOGÍA DE ANÁLISISp. 52
- 5.4.1 Frame específicop. 55
- 6. ANÁLISIS DE LOS CASOS DE USOp. 56
- 6.1 ANÁLISIS DEL PRIMER CASO DE USOp. 56
- 6.1.1 Desempeño del primer caso de usop. 58
- 6.1.2 Resultados de los Heatmapsp. 59
- 6.2 SEGUNDO CASO DE USOp. 60
- 6.2.1 Desempeño del segundo caso de usop. 62
- 6.2.2 Resultados de los Heatmapsp. 64
- 6.3 TERCER CASO DE USOp. 65
- 6.3.1 Desempeño del Tercer caso de usop. 67
- 6.3.2 Resultados de los Heatmapsp. 68
- 7. RESULTADOS DE LOS ANÁLISISp. 70
- 8. CONCLUSIONESp. 73
- 9. LIMITACIONESp. 76
- 10. RECOMENDACIONESp. 77
- BIBLIROGRAFÍAp. 78
- ANEXOSp. 80
- TABLA 1: ANÁLISIS DE LOS AGENTES EN EL PRIMER CASO DE USOp. 59
- TABLA 2: ANÁLISIS DE LOS AGENTES EN EL SEGUNDO CASO DE USOp. 64
- TABLA 3: ANÁLISIS DE LOS AGENTES EN EL TERCER CASO DE USOp. 68
- FIGURA 1 REPRESENTACIÓN DE LA LÓGICA DIFUSAp. 23
- FIGURA 2 DIAGRAMA DE SIMULACIÓN DE MULTITUDESp. 27
- FIGURA 3 NODO DE DECISIÓNp. 29
- FIGURA 4 LISTA DE PRIORIDAD DE NODOS DE DECISIÓNp. 29
- FIGURA 5 AGENTE CREADO EN MAYA AUTODESKp. 30
- FIGURA 6 ADMINISTRADOR DE AGENTESp. 31
- FIGURA 7 ADMINISTRADOR DE HUMAN IKp. 33
- FIGURA 8 ESCENARIO 3Dp. 34
- FIGURA 9 SECUENCIA DE ANIMACIÓNp. 36
- FIGURA 10 NODO DE DECISIÓN PARA CAMINARp. 36
- FIGURA 11: EJEMPLO DE UNA ZONAp. 37
- FIGURA 12: LÓGICA DE DECISIÓN PARA EVITAR UNA ZONAp. 38
- FIGURA 13: EJEMPLO DE UN ROAD (CAMINO)p. 39
- FIGURA 14: NODO DE DECISIÓN PARA SEGUIR UN CAMINOp. 39
- FIGURA 15: NODO DE DECISIÓN PARA EVITAR OTROS AGENTESp. 40
- FIGURA 16: PRIMER CASO DE USO EN MAYA AUTODESKp. 41
- FIGURA 17: SEGUNDO CASO DE USO EN MAYA AUTODESKp. 43
- FIGURA 18: TERCER CASO DE USO EN MAYA AUTODESKp. 44
- FIGURA 19: EJEMPLO DE UNA GRÁFICA DE DESEMPEÑOp. 48
- FIGURA 20: EJEMPLO DE UN HEATMAPp. 49
- FIGURA 21: REPRESENTACIÓN DE UN HEATMAP EN MAYA AUTODESKp. 50
- FIGURA 22: SIMULACIÓN DE MAYA AUTODESK EN DOS OCASIONES DIFERENTESp. 51
- FIGURA 23: IMPLEMENTACIÓN DE LA LÓGICA DIFUSAp. 52
- FIGURA 24 DIAGRAMA DE LA METODOLOGÍA DE ANÁLISISp. 54
- FIGURA 25: PRIMER CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 0%p. 56
- FIGURA 26: PRIMER CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 10%p. 57
- FIGURA 27: PRIMER CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 20%p. 57
- FIGURA 28: GRÁFICA DEL DESEMPEÑO DEL PRIMER CASO DE USOp. 58
- FIGURA 29: SEGUNDO CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 0%p. 60
- FIGURA 30: SEGUNDO CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 10%p. 61
- FIGURA 31: SEGUNDO CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 20%p. 62
- FIGURA 32: GRÁFICA DEL DESEMPEÑO DEL SEGUNDO CASO DE USOp. 63
- FIGURA 33: TERCER CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 0%p. 65
- FIGURA 34: TERCER CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 10%p. 66
- FIGURA 35: TERCER CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 20%p. 66
- FIGURA 36: GRÁFICA DE DESEMPEÑO DEL TERCER CASO DE USOp. 67
- ILUSTRACIÓN 1: PORTERÍA DE LA UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERp. 42
- ILUSTRACIÓN 2: PLAZA DE LA UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERp. 45
- A. VIDEO DEL PRIMER CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 0%:p. 80
- B. VIDEO DEL PRIMER CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 10%:p. 80
- C. VIDEO DEL PRIMER CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 20%:p. 80
- D. VIDEO DEL SEGUNDO CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 0%:p. 80
- E. VIDEO DEL SEGUNDO CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 10%:p. 80
- F. VIDEO DEL SEGUNDO CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 20%:p. 80
- G. VIDEO DEL TERCER CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 0%:p. 80
- H. VIDEO DEL TERCER CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 10%:p. 80
- I. VIDEO DEL TERCER CASO DE USO CON LÓGICA DIFUSA DEL 20%:p. 80
- J. HEATMAPSp. 80