Informacin general del proyecto
UNIDAD I. CONCEPTOS BSICOS DE MODELOS
MATEMTICOSOBJETIVOS:Conocer y Desarrollar modelos matemticos que
describan las relaciones que existan entre las variables que
intervienen en los procesos de un sistema de produccin
agrcola.INTRODUCCINLa actividad cientfica es inconcebible sin el
desarrollo de modelos matemticos que permitan sintetizar e
incrementar el conocimiento existente sobre un sistema.Los modelos
matemticos de hortalizas permiten probar hiptesis cientficas y,
adems, tienen aplicacin potencial tanto en educacin como en la
prctica de la horticulturaEn general existen tres tipos de modelos
matemticos: modelos empricos, modelos mecanicistas y modelos
teleonmicos.1.1 Tipos de modelos matemticos.1.1.1 Modelos
empricos.El mtodo emprico es un modelo de investigacin cientfica,
que se basa en la experimentacin y la lgica emprica, que junto a la
observacin de fenmenos y su anlisis estadstico, es el ms usado en
el campo de las ciencias sociales y en las ciencias naturalesLos
datos empricos son sacados de las pruebas acertadas y los errores,
es decir, de la experiencia.La lgica emprica es la base del
razonamiento emprico y por lo tanto del mtodo emprico.Modelos
empricos (cont.)Caractersticas:Es un mtodo fctico: se ocupa de los
hechos que realmente acontecen.Se vale de la verificacin emprica:
no pone a prueba las hiptesis mediante el mero sentido comn o el
dogmatismo filosfico o religioso, sino mediante una cuidadosa
contrastacin por medio de la percepcin.Es autocorrectivo y
progresivo. La ciencia se construye a partir de la superacin
gradual de sus errores.El muestreo es una parte importante del
mtodo analtico ya que si se toma mal la muestra los resultados
serian errneos o inservibles.Modelos empricos (cont.)Entre los
mtodos empricos se encuentran:Experimental: En este mtodo el
investigador interviene sobre el objeto de estudio modificando a
este directa o indirectamente para crear las condiciones necesarias
que permitan revelar sus caractersticas fundamentales y sus
relaciones esenciales bien sea:Aislando al objeto y las propiedades
que estudia de la influencia de otros factores.Reproduciendo el
objeto de estudio en condiciones controladas.Modificando las
condiciones bajo las cuales tiene lugar el proceso o fenmeno que se
estudia.Este mtodo es el mas usado en todos los experimentos
agrcolas
Modelos empricos (cont.)Mtodo de la observacin cientfica: Fue el
primer mtodo utilizado por los cientficos y en la actualidad
continua siendo su instrumento universal.Permite conocer la
realidad mediante la senso-percepcin directa de entes y procesos,
para lo cual debe poseer algunas cualidades que le dan un carcter
distintivo. Es el ms caracterstico en las ciencias descriptivas.Su
aplicacin ms evidente se encuentra en la modelacin y prediccin de
fenmenos fsicos
Modelos empricos (cont.)Mtodo de la medicin: Es el mtodo emprico
que se desarrolla con el objetivo de obtener informacin numrica
acerca de una propiedad o cualidad del objeto, proceso o fenmeno,
donde se comparan magnitudes medibles conocidas. Es la asignacin de
valores numricos a determinadas propiedades del objeto, as como
relaciones para evaluarlas y representarlas adecuadamente. Para
ello se apoya en procedimientos estadsticos.Su aplicacin ms
evidente se encuentra en la modelacin y prediccin de fenmenos
atmosfricos
Variacin de la temperatura atmosfricaLa mayor parte de la masa
de la atmsfera (aproximadamente unos 75% de ella) est a una altura
de menos de 11km, conocida como la troposfera, en esta capa la
temperatura decrece con al altura (dT/dz - 6.5C/Km). La vida, las
nubes, los vientos, el vuelo de los aviones, etc. se desarrollan en
esta capa.(Fsica de la Atmsfera S. Gil 2006)
1.1.2 Modelos mecanicistas.En ciencia y en filosofa de la
ciencia, un mecanismo es, en trminos generales, una entidad o
proceso cuya principal caracterstica es la produccin regular de
cierto aspecto.El mecanicismo es la doctrina segn la cual toda
realidad natural tiene una estructura comparable a la de una
mquina, de modo que puede explicarse de esta manera basndose en
modelos de mquinas. Como concepcin filosfica reduccionista, el
mecanicismo sostiene que toda realidad debe ser entendida segn los
modelos proporcionados por la mecnica, e interpretada sobre la base
de las nociones de materia y movimiento.Los modelos mecanicistas o
explicativos generalmente son modelos determinsticos. Son definidos
mediante un conjunto o sistema de ecuaciones diferenciales
ordinarias no-lineales, las cuales describen el comportamiento de
las variables de estado del sistema, aquellas variables que
representan las propiedades relevantes o atributos del sistema
considerado. Los modelos explicativos son ms apropiados para
expresar hiptesis matemticamente y proporcionan as una descripcin
cuantitativa y una explicacin de los procesos ms importantes que
ocurren en un sistema biolgico.Modelos mecanicistas (cont.)1.1.2
Modelos teleonmicos.La teleonoma es un trmino que se refiere a la
calidad de aparente propsito y de orientacin a objetivos de las
estructuras y funciones de los organismos vivos, la cual deriva de
su historia y de su adaptacin evolutiva para el xito
reproductivo.Un proceso teleonmico, podra entenderse como la propia
evolucin, que da lugar a productos complejos sin contar con una gua
o previsin.La evolucin comprende en gran parte la retrospeccin,
pues las variaciones que la componen efectan involuntariamente
predicciones sobre las estructuras y funciones que mejor pueden
hacer frente a circunstancias futuras, participando en una
competicin que elimine a los perdedores y seleccioneModelos
teleonmicos (cont.)A medida que se acumula informacin sobre las
funciones y las estructuras ms beneficiosas, se produce la
regeneracin del entorno mediante la seleccin de las coaliciones ms
aptas de estructuras y funciones. La teleonoma, en ese sentido,
estara ms relacionada con efectos pasados que con propsitos
inmediatos.1.1.4 Mtodo Cientfico:Todo investigador se enfrenta a
dos difciles tareas: Descubrir y entender las complejas relaciones
que pueden existir entre varias variables.Alcanzar ese objetivo a
pesar de que los datos estn contaminados con error experimental.Con
ello pretende generar informacin faltante o validar conocimiento
emprico.
Investigacin:Importancia econmicaRentabilidadImportancia
socialAbasto en cantidad y calidadImportancia
cientficaSustentabilidadSostenibilidadImplicacin en la poltica de
gobierno.Desarrollo de personal acadmico - cientfico
Diseos experimentales en la agricultura.Diseo completamente al
azarDiseo en bloques completos al azarDiseo en cuadro
latinoExperimento FactorialDiseo en parcelas divididasEl
investigador y el razonamiento cientfico.
Orientacin de la experimentacin.La planificacin de la
investigacin agrcola abarca dos fases importantes que son:la
formulacin del programa de investigacin y la determinacin de
prioridades en los diferentes programas, proyectos y rubros de
investigacinLa orientacin de la investigacin agrcola no es solo
fsico biolgica, sino que debe tener una clara orientacin social y
econmica.La investigacin agrcola debe tener un resultado tanto
econmico como social en el sector de los agricultores para que sea
de utilidad.Caractersticas y etapas en la planeacin de los
experimentos y generacin de modelos.Planificar un proceso de
simulacin requiere de los siguientes pasos:1. Formulacin del
problema.2. Formulacin del modelo matemtico.3. Adquisicin de
datos.4. Traduccin del modelo para la computadora5. Estimacin de
parmetros6. Verificacin del software.7. Validacin.8. Diseo de
experimentos de simulacin.9. Experimentacin.10. Anlisis de
datos.11. Implementacin y documentacin
