domingo, 25 de mayo de 2014

Practica#2Lab fractales,Redes Complejas y Caos

Universidad Aútonoma De Nuevo León
Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Laboratorio de Programación de Sistemas Adaptativos
Dra. Sara Elena Garza
Practica #2

Jorge Alberto Sanchez Villanueva                   1607211
Carlos Orlando Ramírez Rodriguéz                   1460809
Daniel Alejandro Reyna Barrón                         1414127
Oscar Daniel Arreguín Puente                           1019950
Alfredo Yovany Ángeles Dominguez                1612260

Salón: 4-200

Hora: M5-M6

PARTE #1

¿Que es un fractal?
¨Objeto geométrico que se repite en el mismo patrón
¨A diferentes escalas y con diferente orientación
¨En informática son herramientas de gran potencia
¨Empleadas para afrontar el estudio de fenómenos complejos
REFERENCIAS:
http://www.xatakaciencia.com/matematicas/que-son-los-fractales-y-como-se-construyen
http://www.sectormatematica.cl/fractales.html
http://www.oni.escuelas.edu.ar/olimpi99/fractales/que_son.htm

¿Cómo se puede hacer arte con fractales?
¨Fractalismo movimiento artístico surgido a finales del siglo XX
¨El arte fractario es esencialmente abstracto
¨Cada persona ve en un cuadro lo que quiere
¨Lo interpreta como lo siente
¨Ciertas músicas, cumplen con las propiedades fractales.
¨Un ejemplo es la música de Bach, Beethoveny Mozart,

¨Se combinan con "Algoritmos Evolucionarios“
¨Asistidos por seres humanos generan arte fractal
¨En la Enzimología se utilizan para simulación de vegetación
¨Electric Sheep es un programa que genera hermosos fractales
Referencias:
¨http://culturacolectiva.com/sebastian-bach-los-fractales-en-las-notas-musicales/
¨https://sites.google.com/site/matemagician/fractales
¨http://www.srbyte.com/2008/12/el-arte-y-los-fractales-arte-fractal.html


¿Cómo se ve una imagen fractal? 

¨La estructura se repite de menor a mayor grado
¨La imagen se reproduce en su totalidad
¨Independientemente del lado que observe siempre mantendrá su forma
¨Por lo tanto no hay una forma correcta o incorrecta

Qué herramientas existen para crear arte con fractales?
Ultra Fractal
¨Software para crear arte fractal así como animaciones fractales.
Electric Sheep
¨Aplicación para crear formas fractales abstractas
Sterling 2
¨Software ligero y sencillo para crear arte con fractales
Apophysis
¨Software de código libre para hacer arte con fractales
Chaos Pro
¨Soporta diferentes tipos de fractales, incluso en 3D




Referencias
http://www.chaospro.de/documentation/html/programdescription/gettingstarted.htm
http://www.apophysis.org/
http://electricsheep.org/
http://soler7.com/Fractals/Sterling2.html

PARTE 2
(Redes complejas y Caos)

Codigo que al ejecutarlo produce un fractal

Codigo del fractal 

Algunas capturas de pantalla (Código)




Capturas de pantalla de la ejecucion del codigo




1.- ¿En qué lenguaje está hecho el código?

El código está hecho en JAVA, por ser un lenguaje de código libre es fácil implementar el código en cualquier sistema operativo

2.- ¿Qué librerías se ocupan para correrlo?

Ocupa la librería que contiene los applets, los cuales sirven para que se pueda ejecutar como una aplicación externa al compilador. Contiene tambien la librería swing.
Otra librería es java.awt la cual contiene todo lo necesario para comenzar a realizar un dibujo, o en este caso, para hacer el fractal. Permite crear entornos gráficos de ventanas, al estilo Windows

3.- ¿Qué hace el código que analizaste?

El código hace básicamente un fractal, hace el Conjunto de Mandelbrot.
Tambien puede utilizarse para hacer otros fractales, siempre y cuando se hagan las debidas modificaciones.
Igual se puede modificar para hacerlo de diferentes tamaños.

4.- ¿Qué tutoriales existen para crear arte con fractales?

En internet existen varios tutoriales que nos pueden servir, tanto en inglés como en español
Por citar unos ejemplos:


PARTE#3 FINAL


1. Densidad de la red. =6 mts de ancho (x) 4 mts de largo
2. Centralidad de grado de cada vértice. =180 GRADOS EN CADA VERTICE
GRADO
CANTIDAD DE VERTICES
PROBABILIDAD
180
30


REPORTE
1. Introducción
A. ¿Qué es una red compleja?
En el contexto de la Teoria de redes, una red compleja se refiere a una red(grafo) que posee ciertas características topológicas no triviales que no ocurren en redes simples.

B. ¿Cuáles son algunos ejemplos de redes complejas? ¿Qué características tienen (a grandes rasgos)?
Redes sociales: forma de representar una estructura social, asignándole un grafo, si dos elementos del conjunto de actores (tales como individuos u organizaciones) están relacionados de acuerdo a algún criterio (relación profesional, amistad, parentesco, etc.) entonces se construye una línea que conecta los nodos que representan a dichos elementos. 
Algunos nodos son de tipo:
Sexuales: Dos personas están conectadas si han tenido por lo menos una relación sexual
Actores: Dos actores están conectados si han aparecido en la misma película
Amistades: Dos personas están conectadas si son amigas

Redes biológicas: puede ser cada elemento que está en la naturaleza entre las cuales puede haber una relación o comunicación entre ellos.
Algunos nodos serian:
Proteínicas: Dos proteínas están conectadas si participan en la misma reacción química
Neuronales: Dos neuronas están conectadas si existe una conexión sináptica entre ellas
Redes informáticas: conjunto de dispositivos interconectados entre sí a través de un medio, que intercambian información y comparten recursos. Básicamente, la comunicación dentro de una red informática es un proceso en el que existen dos roles bien definidos para los dispositivos conectados, emisor y receptor.
Algunos nodos serian:
Internet: Dos computadoras están conectadas si hay un cable que las conecta.
WWW: Dos páginas web están conectadas si hay un hipervínculo de una a la otra
Palabras: Dos palabras están conectadas si en el diccionario una aparece en la definición de la otra

C. ¿Qué pretende el análisis de redes complejas?
Pretende estudiar cómo interactúan los nodos de las diferentes redes complejas que hay por ejemplo en la red social: el comportamiento entre dos amistades y como están relacionadas con algún pariente  y como se relacionan entre esos 3 nodos por ejemplo la música. En las redes biologías se estudian las redes neuronales para diferentes aplicaciones por ejemplo ACO ver como interactúan las hormigas para poder llegar en menos tiempo o acortando distancias.
D. ¿Qué beneficios trae el análisis de redes complejas?
Gracias a los avances de la informática de los últimos anos se pueden calcular propiedades de redes (muy grandes) que corresponden a aplicaciones reales, como por ejemplo:
Redes de Comunicaciones:
Redes de transporte (redes de metro, de tren, de líneas aéreas).
Redes informáticas (redes de servidores, Internet,).


2. Marco teórico
1. ¿Qué es un grafo?
Un grafo es un conjunto de objetos llamados vértices o nodos unidos por enlaces llamados aristas o arcos, que permiten representar relaciones binarias entre elementos de un conjunto. Son objeto de estudio de la teoría de grafos.

2. ¿Qué significan n y m en grafos?
N=conjunto de vértices o nodos
M=conjunto de las aristas
3. ¿Qué es un grafo no dirigido y no ponderado?
No dirigido: dada una arista (a, b) a puede ser el nodo inicial o final y lo mismo para b ya que no está establecido ningún inicial y uno final
Dirigido: Dada una arista (a, b) donde a es su nodo inicial y b su nodo final.
4. ¿Qué es una matriz de adyacencias y cómo se construye?
La matriz de adyacencia es una matriz cuadrada que se utiliza como una forma de representar relaciones binarias.
Se crea una matriz cero, cuyas columnas y filas representan los nodos del grafo. Por cada arista que une a dos nodos, se suma 1 al valor que hay actualmente en la ubicación correspondiente de la matriz. Si tal arista es un bucle y el grafo es no dirigido, entonces se suma 2 en vez de 1

3. Conclusiones
En conclusión con esta práctica nos quedo en claro como es el estudio de las redes complejas desde todas las áreas la social, biológica e informáticas. Se estudia muy afondo como están relacionados los nodos y como se comportan entre ellos además del tema de los fractales como se forman los fractales y como se ven en la sociedad y como las aprecian.


4. Referencias






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