TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCIÓN ... 95 1 OBJETIVOS... 96 1.1 OBJETIVO GENERAL ... 96 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 96 2 ACCESO A LA APLICACIÓN ... 97 3 FUNCIONALIDAD DE LA APLICACIÓN ... 98 4 GUIA DE USO... 98 INTERFAZ PRINCIPAL ... 98 4.1 NUEVO PROYECTO ... 99 4.2 ABRIR PROYECTO ... 102 4.3 CONFIGURACIÓN ... 104 4.4 GUARDAR PROYECTO ... 106 4.5 OBTENER POLÍTICA ... 110 4.6 REPORTE ... 111 5 EJEMPLO PRÁCTICO ... 113
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Descripción pantalla principal ... 99 Tabla 2. Desripción ingresar decisiones ... 100 Tabla 3. Descripción ingresar estados ... 101 Tabla 4. Descripción botones obtener politica ... 111
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Funcionalidad general 97
Figura 2. Interfaz principal 98
Figura 3. Acceso nuevo proyecto 99
Figura 4. Definir decisiones 100
Figura 5. Definir estados 101
Figura 6. Acceso abrir proyecto 102
Figura 7. Pantalla abrir documento 103
Figura 8. Opciones internas abrir documento 103
Figura 9. Carga de datos 104
Figura 10. Acceso a configuración 105
Figura 11. Opciones a modificar 105
Figura 12. Acceso guardar proyecto 106
Figura 13. Pantalla asignar ruta de almacenamiento 107 Figura 14. Opciones internas guardar documento 107
Figura 15. Confirmar guardado 108
Figura 16. Archivo Excel 109
Figura 17. Cancelar guardado. 109
Figura 18. Acceso obtener política 110
Figura 19. Avance proceso 110
Figura 20. Acceso reporte 111
Figura 21. Pantalla almacenamiento reporte 112 Figura 22. Grafica evidencia de iteraciones 113
INTRODUCCIÓN
El presente documento está dirigido a entregar las pautas de funcionamiento del aplicativo prototipo de software para solucionar procesos de decisión de Markov implementando algoritmo recocido simulado. Este software permite obtener la política más óptima en un sistema con estados y acciones diferentes, propuesto por medio de un proceso de decisión de Markov implementado el algoritmo de recocido simulado.
1 OBJETIVOS
Definición del fin que se pretende alcanzar, se realiza una descripción muy concreta de la meta del manual.
1.1 OBJETIVO GENERAL
Proporcionar al usuario la información clara y detallada del funcionamiento del prototipo de software para solucionar procesos de decisión de Markov implementando algoritmo recocido simulado
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Guiar al usuario para el ingreso a modificar los datos.
Definir las opciones de visualización de la información de cada problema planteado. Aclarar los campos que el usuario puede alterar para realizar la búsqueda de las
Se muestra la funcionalidad general del aplicativo, ver Figura 1. Figura 1. Funcionalidad general
2 ACCESO A LA APLICACIÓN
Para el uso correcto de la aplicación es recomendable que sea ejecutada en un equipo con sistema operativo Windows 7 en adelante y que contenga la configuración del Matlab.
El funcionamiento de la aplicación depende, en parte, de las características físicas del equipo como procesador y memoria.
Al ser una aplicación de escritorio, solo se puede acceder desde el lugar en donde se instale o se ejecute el archivo .jar.
3 FUNCIONALIDAD DE LA APLICACIÓN El prototipo se divide en 6 actividades principales:
Nuevo Proyecto: Se iniciará el modelamiento de un nuevo problema.
Abrir Proyecto: Permite la búsqueda y apertura de un problema previamente almacenado.
Guardar Proyecto: Opción que permite almacenar los datos de un problema que haya sido modelado.
Configuración: Opción en la que se habilitan campos para modificar especificaciones propias para la solución del problema.
Obtener Política: Acción que realiza el proceso para obtener la solución del problema. Reporte: Genera un archivo con los datos del problema al que se halló la solución.
4 GUIA DE USO INTERFAZ PRINCIPAL
La pantalla principal se divide en 3 secciones, ver Figura 2. Figura 2. Interfaz principal
Pantalla Principal
Se realiza la especificación de las secciones que conforman la pantalla principal del prototipo, ver Tabla 1.
Tabla 1. Descripción pantalla principal Sección Nombre de la Sección Descripción
1 Panel De Opciones
Sección en la que se habilitan o deshabilitan los botones a los que el usuario puede acceder.
2 Matriz De Transición Lugar que almacena y muestra los datos o las probabilidades de pasar de un estado a otro. 3 Matriz De Recompensa Espacio que muestra el valor que representa
pasar de un estado a otro
4.1 NUEVO PROYECTO
Esta opción permite al usuario modelar un nuevo proyecto. Este proceso está dividido en tres secciones, la primera se visualiza en la Figura 3.
Figura 3. Acceso nuevo proyecto
Al oprimir la opción “Nuevo proyecto”, el sistema desplegara automáticamente la ventana que solicita la cantidad de decisiones, con las que el usuario inicia el planteamiento del problema, ver Figura 4.
Figura 4. Definir decisiones
2. Ingresar Decisiones
Se explica las acciones que son posibles de realizar cuando el sistema solicita las decisiones a modelar, ver Tabla 2.
Tabla 2. Descripción ingresar decisiones Nombre del Campo Descripción
Cantidad de Decisiones Lista desplegable que permite la elección de la cantidad de decisiones, tiene un rango de 2 a 10 Aceptar Botón que confirma la elección del usuario. Cancelar Botón que cancela la operación que previamente
fue iniciada.
Si el usuario cancela la operación, se retorna a la pantalla anterior. Si el usuario elige una cantidad valida y oprime el botón aceptar se despliega la pantalla donde se solicita la cantidad de estados, ver Figura 5.
Figura 5. Definir estados
3. Ingresar Estados
Se explica las acciones que son posibles de realizar cuando el sistema solicita los estados a modelar, ver Tabla 3.
Tabla 3. Descripción ingresar estados Nombre del Campo Descripción
Cantidad de Estados Lista desplegable que permite al usuario elegir la cantidad de estados en un rango de 2 a 20.
Aceptar Botón que confirma la elección del usuario. Cancelar Botón que cancela la operación que previamente
fue iniciada.
Si el usuario ingreso correctamente la cantidad de estados y la cantidad de decisiones el sistema muestra en pantalla los campos para modificar las decisiones además habilita las opciones Guardar Proyecto y Buscar Política.
4.2 ABRIR PROYECTO
Permite realizar la exploración de los archivos almacenados previamente en formato xls (Excel) y cargar la cantidad de decisiones que tengan definidas. Si el archivo no cumple con las condiciones mínimas el sistema muestra un mensaje de error al usuario.
La imagen permite visualizar el botón que permite realizar las acciones de esta opción, ver Figura 6.
Figura 21. Acceso abrir proyecto
Figura 7. Pantalla abrir documento
Se encuentran al interior de la ventana un menú, que da opciones de búsqueda y vista del archivo, ver Figura 8.
Figura 22. Opciones internas abrir documento
Subir un nivel: Cuando se oprime, la busqueda regresa a la carpeta anterior.
Desktop: Al dar Clic en el botón el sistema muestra el escritorio del usuario en sesion.
Crear Nueva Carpeta: El Botón permite generar una nueva carpeta. Esta opción viene definida por defecto en el componenete JFileChooser.
Lista: La opción da un listado de las carpetas contenidas en la ruta en la que se realiza la busqueda.
Detalles: Al oprimir el botón se generan datos mas especificos de las carpetas y archivos que se encuentran en la busqueda realizada.
Finalmente al oprimir el botón abrir trae a la aplicación los datos del documento que fue elegido, para continuar con el proceso, ver Figura 9.
Figura 23. Carga de datos
Si el usuario da clic en el botón cancelar, se cierra el dialogo y se retorna al menú principal.
4.3 CONFIGURACIÓN
Opción que habilita los campos para que el usuario modifique los datos con los que se va evaluar el problema modelado previamente, el botón necesario para acceder a dicha opción se visualiza en la Figura 10.
Figura 10. Acceso a configuración
La imagen muestra la pantalla permite configurar características propias del algoritmo recocido simulado, ver Figura 11.
Figura 24. Opciones a modificar
Los campos de esta pantalla se explican a continuación:
Temperatura Inicial: Este campo solo permite números enteros positivos y define la temperatura inicial con que el algoritmo recocido simulado comenzara a evaluar políticas.
Cantidad de iteraciones E: Este campo solo permite números naturales y define la cantidad de decrementos que tendrá la temperatura.
Cantidad de iteraciones I: Este campo solo permite números naturales y define la cantidad de veces que se evaluaran políticas con la misma temperatura.
Esquema de enfriamiento: Este campo es una lista despegable que permite al usuario escoger un tipo de esquema de enfriamiento.
Constante de decremento: Este campo solo se habilita para los esquemas de enfriamiento que lo soliciten y solo permite valores decimales entre 0.1 y 0.999. Esta constante es la encargada del decremento porcentual que tendrá la temperatura en cada iteración.
NOTA: El usuario debe oprimir el botón Aceptar para retornar al menú principal.
4.4 GUARDAR PROYECTO
Opción que permite al usuario guardar los datos que ha ingresado a las matrices que conforman las decisiones del problema; el sistema genera un archivo Excel, que de forma ordenada muestra la información, el botón que da paso a dicha opción se visualiza en la Figura 12.
Se despliega la ventana que solicita la ruta y el nombre del archivo, ver Figura 13. Figura 25. Pantalla asignar ruta de almacenamiento
En la ventana Guardar Proyecto el usuario se encuentra con varias opciones con el fin de agilizar u ordenar la búsqueda, ver Figura 14.
Figura 14. Opciones internas guardar documento
Subir un nivel: Cuando se oprime, la busqueda regresa a la carpeta anterior.
Desktop: Al dar Clic en el botón el sistema muestra el escritorio del usuario en sesion.
Crear Nueva Carpeta: El Botón permite generar una nueva carpeta. Esta opción viene definida por defecto en el componenete JFileChooser.
Lista: La opción da un listado de las carpetas contenidas en la ruta en la que se realiza la busqueda.
Detalles: Al oprimir el botón se generan datos mas especificos de las carpetas y archivos que se encuentran en la busqueda realizada.
Para confirmar el almacenamiento del problema modelado, se debe oprimir el botón Guardar, ver Figura 15.
Figura 15. Confirmar guardado
Figura 16. Archivo Excel
Para regresar a la aplicación sin guardar los datos, dar clic en el botón Cancelar, ver Figura 17.
4.5 OBTENER POLÍTICA
Modulo en el que se realizan las operaciones para la obtención de políticas óptimas. El botón que da paso a dicha opción se visualiza en la Figura 18.
Figura 27. Acceso obtener política
La visualización del avance del proceso para la solución del problema se puede notar en la Figura 19.
Se explica las acciones que son posibles de realizar cuando el sistema despliega la pantalla de obtener política, ver Tabla 4.
Tabla 4. Descripción botones obtener política Nombre del Campo Descripción
Continuar
Botón que debe culminar el proceso de obtener política, cerrar la pantalla y retornar al menú principal habilitando el botón Reporte.
Cancelar Botón que cierra y termina la operación.
4.6 REPORTE
Es la opción que permite al usuario visualizar en un archivo con extensión pdf la gráfica que modela el comportamiento del algoritmo Simulated Annealing para la solución del problema, los datos que fueron ingresados en cada estado y decisión, el botón que da acceso a dicha opción se visualiza en la Figura 20.
Figura 20. Acceso reporte
Nota: El sistema valida el tipo de archivo, no es necesario escribir en el nombre .pdf, si se realiza esta acción se visualiza en el título del documento, ver Figura 21.
Figura 21. Pantalla almacenamiento reporte
La gráfica que se generó de las iteraciones realizadas en la búsqueda de la política óptima se muestra en la Figura 22.
Figura 29. Grafica evidencia de iteraciones
5 EJEMPLO PRÁCTICO
Iniciando un nuevo proyecto:
1. Oprimir botón nuevo proyecto.
3. Seleccionar cantidad de estados.
4. El sistema genera las matrices y permite al usuario modificar los datos de las mismas.
5. El usuario debe desplegar la opción que permite seleccionar la decisión que desea visualizar y/o modificar.
6. El usuario debe acceder a la opción configuración.
8. El usuario retorna al menú principal y debe oprimir el botón obtener política.
9. El sistema inicia el proceso y muestra en pantalla el avance que lleva.
Al culminar el sistema habilita el botón continuar, que retornara al usuario a la pantalla principal.
11.Se despliega una ventana donde solicita el nombre del archivo a generar y la ruta de almacenamiento.
12.El sistema despliega automáticamente un archivo pdf, que contiene la gráfica, los resultados obtenidos y los datos ingresados.
Si el usuario desea guardar el problema que ha iniciado o abierto previamente 1. Debe oprimir la opción guardar.
2. El sistema despliega la ventana correspondiente, el usuario debe ingresar el nombre del archivo con extensión xls y seleccionar la ruta de almacenamiento.
3. Al oprimir el botón guardar, el sistema desplegara el archivo Excel con los datos que el usuario ha guardado, el archivo contiene en hojas diferentes las matrices de decisiones y su recompensa respectivamente.
Si el usuario desea cargar al sistema un proyecto previamente almacenado: 1. Debe seleccionar la opción abrir proyecto de la pantalla principal.
2. Realizar la búsqueda del documento Excel que contiene los datos.
4. Puede cambiar la vista de las matrices a la decisión que desee.
6. Modificar los datos según el criterio para dar solución al problema.
7. Acceder al botón obtener política.
8. El sistema procesa los datos y habilita el botón continuar, retornando al menú principal.
9. Si desea visualizar el resultado y la gráfica obtenida debe oprimir el botón reporte.
10.Al dar un nombre de archivo y una ruta de almacenamiento, se genera y se despliega un archivo pdf con los datos del problema.