Optimización (curso 2011-2012)

Material docente de la asignatura «Simulación y Optimización de procesos químicos». Parte de Optimización OPTIMIZACIÓN TEMA 6. Conceptos Básicos 6.1 Introducción. Desarrollo histórico de la optimización de procesos. 6.2 Funciones y regiones cóncavas y convexas. 6.3 Optimización sin restricciones. 6.4 Optimización con restricciones de igualdad y desigualdad. Condiciones de optimalidad de Karush Khun Tucker 6.5 Interpretación de los Multiplicadores de Lagrange. TEMA 7. Programación lineal 7.1 Introducción. Planteamiento del problema en forma canónica y forma estándar. 7.2 Teoremas de la programación lineal 7.3 Resolución gráfica 7.4 Resolución en forma de tabla. El método simplex. 7.5 Variables artificiales. Método de la Gran M y método de las dos fases. 7.6 Conceptos básicos de dualidad. TEMA 8. Programación no lineal 8.1 Repaso de métodos numéricos de optimización sin restricciones 8.2 Optimización con restricciones. Fundamento de los métodos de programación cuadrática sucesiva y de gradiente reducido. TEMA 9. Introducción a la programación lineal y no lineal con variables discretas. 9.1 Conceptos básicos para la resolución de problemas lineales con variables discretas.(MILP, mixed integer linear programming) 9.2 Introducción a la programación no lineal con variables continuas y discretas (MINLP mixed integer non linear programming) 9.3 Modelado de problemas con variables binarias: 9.3.1 Conceptos básicos de álgebra de Boole 9.3.2 Transformación de expresiones lógicas a expresiones algebraicas 9.3.3 Modelado con variables discretas y continuas. Formulación de envolvente convexa y de la gran M.

Estimación del movimiento coherente: computación evolutiva como alternativa al annealing determinista

Comunicación presentada en SCETA, Seminario Sobre Computación Evolutiva, celebrado en la VII Conferencia de la Asociación Española para la Inteligencia Artificial, CAEPIA, Málaga, 12-14 noviembre 1997.

Abundancia y distribución de especies depredadoras sometidas a control en gestión cinegética: estudio de caso representativo de la urraca (Pica pica) en la comarca de la Marina Baja

El presente estudio tiene como objeto analizar la abundancia y distribución de la urraca en función de las diferentes matrices de usos del suelo y gradientes ambientales. Este trabajo se ha centrado en la Comarca de la Marina Baja (Alicante), una región con 578,8 Km² de superficie. La zona cuenta con una vegetación climática de carrascal de termotipo mesomediterráneo y ombrotipo seco y subhúmedo. Se han realizado un total de 396 transectos para estimar la abundancia de la urraca durante los años 2006-2008, en diferentes matrices del paisaje: natural, abandono, regadío y secano. Las abundancias relativas, la evolución de la especie, el efecto sobre otras especies de caza y el efecto que tiene el control poblacional de las urracas se ha obtenido de 21 encuestas realizadas a los gestores de los terrenos cinegéticos. El análisis de los resultados, muestra una mayor abundancia de los individuos en zonas de cultivo de secano (IKA=0.76 aves/km) y cultivos abandonados (IKA=0.73 aves/km), siendo los valores medios anuales cada vez mayores desde el inicio del muestreo. El análisis múltiple de regresión lineal de la abundancia de urraca con la matriz de usos del suelo muestra una relación significativa y positiva con el abandono antiguo (p<0.01), el frutal de secano y las zonas húmedas (p<0.05), mientras que no hay relación significativa (p>0.05) con los índices del paisaje. El análisis ANOVA muestra que las variables significativas influyentes sobre el número de urracas son: matriz de usos del suelo, latitud/ombroclima, continentalidad y la interacción usos del suelo:continentalidad (p<0.05). La urraca ha experimentado un aumento en sus poblaciones desde principios de la primera década del actual siglo. Los cotos que realizan un control sobre la población de urracas tienen un efecto positivo que se ve reflejado en la menor afección sobre otras especies cinegéticas.

La biodiversidad marina en la Región de Murcia

Actualmente se ha detectado la existencia de un gradiente de biodiversidad, marcado por el eje Nor-Oeste/Sur-Este y justificado por variables ambientales claves como la latitud, salinidad, temperatura, circulación de las masas de agua, etc. La conjunción de estas variables hacen del litoral de Murcia una de las zonas de mayor biodiversidad del Mediterráneo, mar ya de por sí caracterizado por una alta biodiversidad. Una de las singularidades paisajísticas del litoral murciano son los cañones submarinos cercanos a la línea de costa, propuestos en la Cumbre Mundial de Desarrollo Sostenible de Johannesburgo (2002) como hábitats únicos de gran importancia ecológica. La disposición geográfica del litoral murciano lo convierte en una pantalla que frena el agua procedente del Atlántico y que pasa por Gibraltar, configurando un espacio marino en el que convergen especies mediterráneas y atlánticas, tanto a nivel pelágico como nerítico. La Región de Murcia muestra una gran cantidad de hábitats marinos contenidos en la Lista Patrón de Hábitats Marinos presentes en España, pero si existe un hábitat emblemático en el medio marino mediterráneo y, por ende, en el litoral de la Región de Murcia, es el generado por las praderas de Posidonia oceanica (Posidonietum oceanicae). Otro importantísimo valor natural regional es la laguna salada del Mar Menor, hábitat prioritario de la Directiva Hábitats, que alberga importantes poblaciones de caballito de mar, langostinos y otras especies de interés, además de ser un importante lugar de paso e invernada de aves acuáticas, limícolas y marinas.

Cartografía histórica y cambio paisajístico en el entorno de los Cabezos de Albatera (siglos XVII-XXI)

En el presente trabajo se pretende ofrecer una visión global sobre la evolución reciente del territorio en el que se localizan los Cabezos de Albatera. El objetivo principal consiste en contextualizar correctamente la dinámica general del paisaje partiendo de una hipótesis en la que los cambios significativos han sido relativamente recientes, puesto que las principales transformaciones no se realizaron hasta bien entrado el siglo XX. Mediante la interpretación y análisis de una colección de mapas históricos que se inicia en el siglo XVII, pretendemos acercarnos al estado seminatural del entorno del yacimiento de Cabezo Pardo y analizar la progresiva modificación que el medio ha sufrido en los últimos cuatro siglos. Para ello hay que considerar que, dentro de la escala temporal referida, en un estudio del paisaje deben considerarse tanto los condicionantes físicos –bióticos y abióticos– como los elementos culturales que el hombre introduce al adaptarse a ese medio para obtener de él el sustento y la máxima rentabilidad económica. Partiendo de esta base, para este caso hay que tener presente que los primeros factores no son homogéneos sino que muestran variaciones relacionadas con las diversas unidades ambientales presentes en este espacio. En estas unidades interesa destacar las pequeñas variaciones introducidas por la topografía, en la que, a pesar de formar parte de la llanura aluvial del Segura en su borde septentrional, se pueden individualizar tres ambientes que fluctúan a lo largo del año en virtud del balance que se establece entre precipitaciones y evapotranspiración. Así, a modo de catena, encontramos un conjunto de asociaciones o comunidades vegetales encadenadas por un gradiente ecológico, que aquí es la humedad-salinidad. En efecto, al recorrer el ámbito de estudio todavía hoy podemos comprobar la presencia interrelacionada de almarjales, carrizales y saladares.

Estudio del comportamiento fractal espacial de la superficie del terreno, considerando factores del relieve climáticos, estructurales y litológicos

El presente estudio parte de la hipótesis de que hay una relación numérica entre la forma de la superficie geomórfica y los factores de modelado del relieve. La metodología utilizada es el análisis multifractal de las curvas de nivel de Modelos Digitales del Terreno de toda España. Para ello hemos utilizado software libre en todos los pasos. Los resultados obtenidos hacen pensar que esta correlación existe, en el factor climático (gradiente de precipitación máxima anual) y estructural (peligrosidad sísmica). El factor litológico no ha dado ajuste algo, probablemente debido a la falta de datos precisos.