Creatividad y Resolución de Problemas

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Resolución de

problemas

Creatividad y Resolución de problemas en T.I.

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Definición

• Tengo un problema. (¿qué quiere decir?) • Problema

– Incertidumbre – Dificultades – Obstáculos – Objetivos

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Resolución de problemas

• Acto de tender un puente

entre dos estados, el actual y el que nos gustaría que se diese

• Transformar un estado

futuro previsible, haciendo que en el futuro se de otro estado preferible.

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Tipos de problemas

• Según la actualidad de

la situación:

– Reactivos: la situación actual no es la esperada. – Proactivos : La situación

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Definición del problema.

• Para que tengamos un problema hace

falta:

• Un objetivo que se quiere alcanzar.

• Un camino trazado para alcanzar el objetivo. • Un impedimento que nos bloquea el camino y no

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Análisis de la información

disponible.

• Investigar la situación de partida.

• Identificar las variables del problema.

• Valorar las variables:

– De forma cuantitativa si es posible,

– De forma cualitativa si no hay alternativa.

• Identificar las variables y valores en el

objetivo.

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Desarrollo de soluciones

alternativas.

• El punto central en la toma de decisiones es el disponer de alternativas.

– ¿Que libertad de decisión tiene una persona que sólo puede optar por una alternativa? – Si sólo parece haber una forma de hacer las

cosas, posiblemente sea una mala opción. – Visión de túnel

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Selección de la alternativa.

• Tres enfoques:

– Confianza en el pasado (experiencia)

– Experimentación.

– Investigación y análisis.

Experimentación

Investigación y Análisis Confianza

en el Pasado

¿Cómo escoger una

de la opciones? _TomadaOpción

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Implantación de la estrategia

elegida.

• Este es un problema operativo, por lo que

no abundaremos en él.

• Es importante el obtener feedback de la

solución implantada:

– Si hay problemas es posible que tengamos

una segunda oportunidad.

– Sin feedback no se obtiene experiencia.

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Toma de decisiones:

• Tipos de decisiones y su influencia en la

empresa.

• El trabajo del director y la toma de

decisiones.

• El proceso de toma de decisiones.

• Herramientas para la toma de

decisiones.

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Tipos de decisiones y su

influencia en la empresa.

• Repercusión de la decisión.

• Planteamientos previos.

• Ambiente de la decisión.

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Repercusión de la decisión

• La decisión es fundamental en la empresa ya

que según las decisiones que tome ésta, se alcanzaran unos objetivos u otros.

– Objetivos estratégicos

• largo plazo: Mercado en el que nos ubicamos – Objetivos tácticos

• a medio plazo: Planes específicos, recursos asigna.. – Objetivos operativos

• corto plazo: como sustituir a un operario con gripe.

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Planteamientos previos.

• Las decisión puede platearse de forma:

– Objetiva vs. Subjetiva

– Analítica vs. Sistémica.

– Estática vs. Dinámica.

– Determinista vs. Probabilística

• Según el planteamiento que hagamos

obtendremos unos resultados diferentes

en la toma de decisión y sus

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Objetiva vs. Subjetiva

• Puede darse el caso de tener que

basarnos en hechos que:

– nos influyen o

– no disponemos de un modelo objetivo.

?

(16)

Analítica vs. Sistémica.

• Analítica:

– Disponemos de un modelo matemático

construido con la información disponible y del que queremos conocer la mejor opción.

• Sistémica:

– Disponemos de un modelo construido a

partir de una simplificación del problema y que nos permite simular diferentes

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Estática vs. Dinámica.

• Los modelos estáticos no tienen en

cuenta la variable tiempo.

• En los modelos dinámicos la variable

tiempo es fundamental.

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Determinista vs. Probabilística

• Determinista:

– Conozco todos los datos

necesarios de la realidad. Si tomo una opción, se cual será el resultado preciso.

• En los modelos

probabilísticos

– las variables son aleatorias y

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Ambiente de la decisión

• Certeza

– Conozco los estados de la naturaleza con total seguridad.

• Riesgo

– No se que estado de la naturaleza se dará, pero conozco sus probabilidades.

• Incertidumbre estructurada

– Conozco los estados, no la probabilidad.

• Incertidumbre no estructurada

– No conozco ni los estados que se pueden dar.

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Herramientas para la toma de

decisiones.

• Modelización Mecánica.

• Herramientas para la decisión

con certeza.

• Criterios de decisión en

incertidumbre.

– Nos enfrentamos a la naturaleza.

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Modelización Mecánica.

• Reuniremos en un modelo los siguientes

elementos básicos de una decisión:

– Estrategias, cursos de acción con variables controlables.

– Estados de la naturaleza.

– Resultados que se obtendrán en un caso dado. – Probabilidad de que se produzca un estado de la

naturaleza.

– Criterio de decisión, ¿Cómo actuamos?

(22)

(23)

Herramientas para la decisión

con certeza.

• En la decisión con certeza, lo que se hace

es obtener el resultado esperado para

cada alternativa y seleccionar aquel que

optimiza nuestra función objetivo.

Ptas .

Número de unidades vendidas

Ingreso por la unidad N

Coste de vender la unidad N

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Criterios de decisión en

incertidumbre.

• Con poca información hace acto de

presencia la subjetividad.

– Si estamos en una situación no estructurada,

la herramienta es la pura intuición.

– Si la incertidumbre esta estructurada la

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Incertidumbre estructurada, nos

enfrentamos a la naturaleza.

• Modelo de Laplace

• Optimista

• Pesimista

• Hurwicz

• Savage

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Problema

• El director de un proyecto informático se ve ante la situación de seleccionar el enfoque a tomar en un

proyecto para implantar un sistema de información en una empresa.

• Los posibles enfoques van desde el desarrollo propio hasta la implantación de un ERP. Las alternativas

posibles son:

– DP: Desarrollo Propio (Nos permitirá conocer el sistema a fondo y poder modificarlo),

– CD: Contratar el Desarrollo (Dispondremos del fuente, y se podrá modificar), y

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Problema…

• Desconocemos que es lo que ocurrirá cuando el usuario disponga del sistema, pero imaginamos que solicitará modificaciones, de modo que

tenemos los siguientes estados de la naturaleza:

– Fijo: El usuario no solicitará modificaciones a lo largo de la vida del sistema.

– Equilibrio: El usuario solicitará modificaciones que no serán profundas.

– Evoluciona: El usuario solicitará modificaciones sustanciales en procesos y datos del sistema.

(28)

Problema…

• El objetivo del director del proyecto es reducir el coste a lo largo de todo el ciclo de vida de esta

aplicación, se ha estimado los siguientes costes

totales, para los 10 años de vida del sistema (en miles):

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Modelo de Laplace

• Desconocemos las probabilidades

de cada estado de la naturaleza.

• Asumimos que todos son

equiprobables.

• Calculamos las medias aritméticas

de cada alternativa y elegimos

aquella con valor medio más

favorable.

(30)

Optimista

• El decisor piensa que con la

alternativa que tome, sucederá lo mejor para él.

• Se determina el resultado más favorable con cada estrategia. Se selecciona la estrategia que ofrece el más favorable de

todos.

(31)

Pesimista o de wald.

• El decisor piensa que tome la

alternativa que tome,

sucederá lo peor para él. • Se determina el resultado

más desfavorable con cada estrategia. Se selecciona la estrategia que ofrece el más favorable de todos los

determinados.

• También se le llama maxi-min ó mini-max según el caso.

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Hurwicz (optimismo parcial)

– Se basa en los resultados de los criterios

optimista y pesimista.

– Introduce un coeficiente de optimismo ””

comprendido entre 0 y 1.

– El coeficiente de pesimismo es ”1-”.

– Para cada alternativa se calcula:

• Hi =  * Mejori + (1-) * Peori

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Savage (mínimo pesar)

• El decisor tiene aversión a

arrepentirse si se equivoca en la alternativa.

• Se ha de construir la matriz de pesares:

– Para cada columna se toma el valor de la mejor opción.

– Cada elemento de la columna se calcula como diferencia entre el valor del caso y la mejor opción, que sería nuestro pesar. – Seleccionamos el mayor pesar de cada

opción y optamos por el menor.

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Problema:

• El director de un proyecto informático se ve ante la situación de seleccionar la herramienta para editar las páginas HTML en un proyecto. • La diferencia fundamental es que con las

herramientas más complejas cuesta más desarrollar páginas sencillas, que con

herramientas sencillas, pero menos páginas complejas, que con otras herramientas y

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Las alternativas posibles son:

• Tool-1 (sencilla),

• Tool-2 (semicompleja), y

• Tool-3 (ofrece muchas posibilidades

pero es de uso complejo).

(36)

• Desconocemos que es lo que querrá el

cliente cuando llegue el día de hacer las

páginas, así que tenemos los siguientes

estados de la naturaleza:

– El cliente opta por páginas sencillas.

– El cliente opta por páginas de complejidad

media.

(37)

El objetivo es reducir el

esfuerzo a aplicar.

• Se han estimado los siguientes esfuerzos:

– (Páginas sencillas y Tool-1): 30 días. – (Páginas medias y Tool-1): 42 días. – (Páginas complejas y Tool-1): 70 días. – (Páginas sencillas y Tool-2): 40 días. – (Páginas medias y Tool-2): 35 días. – (Páginas complejas y Tool-2): 60 días. – (Páginas sencillas y Tool-3): 50 días. – (Páginas medias y Tool-3): 43 días. – (Páginas complejas y Tool-3): 50 días.

• Se pide seleccionar la mejor alternativa, según los diferentes criterios aplicables.

(38)

Nos enfrentamos a otro

jugador.

• Ahora ya no

esperamos que la naturaleza se

comporte de forma azarosa.

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Decisiones Secuenciales

• Muchas veces podemos observar un

curso de acciones posibles y no sólo una

alternativa en este momento.

• Tengo:

– Puntos de Decisión: 

– Acontecimientos: 

– Resultados esperados: 

(40)

• Puntos de Decisión:



– Se nos presentan varias opciones y nosotros

seleccionamos el curso de acción.

• Acontecimientos:



– Sucesos inciertos que pueden darse cuando

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Ejemplo de decisión secuencial

• Dado que se ha detectado un nicho de mercado

en TPV para kioscos, una empresa se plantea desarrollar una aplicación informática.

• Tras un estudio del mercado sabe que la probabilidad de que:

– Aparezca competencia es del 60% (0.6) – No aparezca competencia es del 40% (0.4)

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según el precio que ponga puede

obtener unos beneficios de:

• Sin competencia:

– Precio alto: 80.000€

– Precio medio: 50.000€

– Precio Bajo: 30.000€

• Con competencia:

Precio Competencia -25.000€ -15.000€ 15.000€ Medio -60.000€ -20.000€ 20.000€

Alto Alto Medio Bajo

(43)

Árbol de decisión

Precio Alto Precio Medio Precio Bajo Precio Alto

Comp.C.Medio_C.BaAlto jo

Comp.C.Medio_C.BaAlto jo Pr.Medio Precio Ba jo Nolan zar

Lanzar _CompetenciaNo

com pete

ncia

R1=0

R10=-25

R2=80

R3=50

R4=30

R5=20

R6=-20

R7=-60

R8=15

R9=-15

R11=10

R12=0

R13=-10

(44)

Tras un estudio del mercado sabe que

la probabilidad de que:

• No aparezca competencia es del (0.4) • Aparezca competencia es del (0.6)

– En este caso se espera el siguiente comportamiento:

Precio Competencia

0.3 0.5

0.2

Medio

0.2 0.4

0.4

Alto Alto Medio Bajo

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Árbol de decisión

_{Precio Alto} Precio Medio

Precio Bajo

Precio A lto

Comp._C.MedioAlto

C.Bajo

C.Bajo Pr.Medio Prec io Ba jo No lan zar Lanzar Competencia No com pete ncia

R1=0

R10=-25

R2=80

R3=50

R4=30

R5=20

R6=-20

R7=-60

R8=15

R9=-15

R11=10

R12=0

R13=-10

(46)

Procedimiento para

seleccionar.

• Se parte de los resultados esperados y:

– Se estima la esperanza en cada acontecimiento – Se selecciona la mejor opción en cada punto de

decisión.

• Hasta que se llega al punto actual en donde seleccionaremos nuestra mejor opción.