MTODOS NUMRICOS

Introduccin

Los mtodos numricos son tcnicas mediante las cuales es posible formular problemas matemticos de tal forma que puedan resolverse usando operaciones aritmticas.El anlisis numrico trata de disear mtodos para "aproximar" de una manera eficiente las soluciones de problemas expresados matemticamente.El objetivo principal del anlisis numrico es encontrar soluciones "aproximadas" a problemas complejos utilizando slo las operaciones ms simples de la aritmtica. Se requiere de una secuencia de operaciones algebraicas y lgicas que producen la aproximacin al problema matemtico.En la actualidad, gracias a la gran evolucin que han tenido los mtodos numricos y su implementacin en potentes computadoras, es posible, por ejemplo, modelar el choque de un vehculo o hacer el anlisis aerodinmico-estructural de un avin, resolviendo en cada caso sistemas algebraicos de ecuaciones con varios cientos de miles (a veces de millones) de incgnitas.

NUMEROS EN LAS COMPUTADORAS

Al resolver un problema matemtico por medio de una calculadora de bolsillo, estamos conscientes de que los nmeros decimales que calculamos quiz no sean exactos.Estos nmeros casi siempre se redondean cuando los registramos. Aun cuando los nmeros no se redondeen de manera intencional, el nmero limitado de dgitos de la calculadora puede provocar errores de redondeo. (Una calculadora de bolsillo diseada para clculos cientficos puede tener 10 u 11 dgitos, pero una ms econmica a menudo solo tiene 6.)En una computadora electrnica, los errores de redondeo aparecen por las mismas razones y afectan los resultados de los clculos. En algunos casos, los errores de redondeo causan efectos muy serios y hacen que los resultados de los clculos carezcan por completo de sentido. Por lo tanto, es importante aprender algunos aspectos bsicos de las operaciones aritmticas en las computadoras y comprender bajo qu circunstancias pueden ocurrir severos errores de redondeo.Muchos de los problemas de error por redondeo se pueden evitar por medio de prcticas de programacin adecuadas.

Nmeros dentro del hardware de la computadora

Un bit es la abreviatura de digito binario (binary digit) y representa un elemento de memoria que consta de posiciones de encendido y apagado, a la manera de un dispositivo semiconductor o Un punto magntico en una superficie de registro. Un byte es un conjunto de bits considerado como una unidad, que normalmente est formado por 8 bits.Las formas en que se usan los bits para los valores enteros y de punto flotante varan segn ci diseo de una computadora. El resto de esta seccin describe ejemplos caractersticos del uso de los bits para almacenar nmeros. ENTEROS. En el sistema de numeracin binario, la expresin matemtica de un entero es:

Donde es un bit con valor 0 o 1. Su valor decimal es: I=

Por ejemplo, el nmero binario dado por:

110101Es igual a:

I=

I=[32+16+0+4+0+1]

I=

Mtodo Heurstico y AlgortmicoCMO DESARROLLAR MTODOS HEURSTICOS Y ALGORTMICOS?

Los procesos creativos, artsticos e innovadores siempre han jugado un papel importante en los cambios educativos y el cmo estos nuevos mtodos o paradigmas educativos pueden encajar de manera experimental o aprobada en muchas instituciones formadoras del nuevos conocimiento integral, en este sentido, se aplicaran cuatros pasaos fundamentales que ayudarn al desarrollo del programa o cualquier recursos educativo.

Paso 1) la necesidad de mejorar los procesos educativos partiendo de enfoques ms realistas o vivenciales, donde el realismo sea un factor fundamental para la brusquedad de ese nuevo concepto formativo y reflexivo.Por consiguiente, este medio de aprendizaje debe ser reforzado con nuevos paradigmas o patrones de liderazgo docente y discente acompaado de fases constructivista y protagonismo educativo, es muy importante, tener en cuenta que la informtica educativa no solo emplea la tecnologa con un fin educativo, sino tambin la ciencia y la investigacin como un factor relevante de des aprendizaje y reaprendizaje.

Paso 2) El diseo de una plataforma plenamente educativa que integre valores cualitativo y cuantitativos en sus desarrollo creativo como modelo de aprendizaje y logro de los objetivos, pero incluya a su vez, los valores socioculturales entendiendo que la inclusin y la socializacin son condiciones propias de la sociedad que ingresa y participa en el programa de informtica educativa.

Paso 3) La flexibilizacin del programa es un aporte considerable e irrenunciable en los procesos de enseanza y aprendizaje, todo programa informtico en su mnima expresin debe contener elementos conductuales por la manera en que el diseo y su recorrido visual se proyecta para el discente o participante pueda ingresar y no se desvi de la atencin necesaria, otro aspecto implcito, es la humanizacin de los procesos deductivos o aritmticos, si generamos mayores alternativas de aprendizaje en las ctedras aritmticas, lgicas y algortmicas obtendremos mejores resultados en cuanto al cumplimiento del logro de los objetivos educativos.

Paso 4) Finalmente, llegamos al cierre de la propuesta donde la actualizacin y la capacitacin debe ser permanente y muy consciente en cada uno de los docentes y participantes del programa informtica educativa, para su respectivas evaluaciones o modificaciones a futuro.

Heurstica

La capacidad heurstica es un rasgo tpico de los humanos. Consiste en la capacidad de realizar innovaciones positivas para conseguir los fines que se pretenden. Tambin podemos definirla como la solucin de problemas en los cuales, las soluciones se descubren por la evaluacin del progreso logrado en la bsqueda del resultado final.

La base de la heurstica surge de la experiencia de resolver problemas y ver cmo otros lo hacen. De lo anterior podemos deducir que un mtodo heurstico aplicado correctamente puede devolver soluciones falsas, positivas o negativas.

En las ciencias de la computacin, el mtodo heurstico es usado en determinadas circunstancias, cuando no existe una solucin ptima bajo las restricciones dadas. En general la manera de actuar de los programas heursticos consiste en encontrar algoritmos con buenos tiempos de ejecucin y buenas soluciones.

Dadas las caractersticas de la heurstica, sta es muy usada en juegos informticos que se adelantan a lo que va a hacer el usuario basndose en la experiencia y los pasos que ha seguido en otras ocasiones.

Muchos algoritmos en la inteligencia artificial son heursticos por naturaleza, o usan reglas heursticas. Un ejemplo claro son los programas que detectan si un correo electrnico es o no spam. Cualquiera de las reglas usadas de forma independiente pueden llevar a errores de clasificacin, pero cuando se unen mltiples reglas heursticas, la solucin es ms robusta y creble.

Heurstica de los antivirus

Las tcnicas heursticas nacen de la necesidad de una deteccin genrica de los virus informticos. Se llama deteccin genrica a la posibilidad de detectar cualquier virus an sin haberlo analizado antes y sin estar en la base de datos del antivirus que se est considerando. Esto pareciera que carece de sentido pero es tan simple como buscar instrucciones comunes de los virus para advertir de la posibilidad de que un archivo o programa est infectado. .

Cuando analizamos las primeras instrucciones de cualquier archivo, veremos instrucciones para detectar los parmetros de la lnea de comandos, borrar la pantalla, llamar a alguna funcin, ejecutar alguna macro, etc.. No obstante tratndose de un virus suelen ser otras bien diferentes como activar el cuerpo del virus o buscar ms archivos para intentar implantarles su cdigo.

La experiencia es sin duda lo que lleva a una persona a reconocer algo infectado de algo limpio en cuestin de segundos. Esa experiencia se ha pretendido introducir en los programas antivirus bajo el nombre de heurstica.

El funcionamiento de la heurstica es sencillo, primero se analiza cada programa sospechoso sin ejecutar las instrucciones, lo que hace es desensamblar o "descompilar" el cdigo de mquina para deducir que hara el programa si se ejecutara. Avisando que el programa tiene instrucciones para hacer algo que es raro en un programa normal, pero que es comn en un virus.

Sin duda el principal problema de las tcnicas heursticas ha sido los falsos positivos. A pesar de que se han mejorado mucho en los ltimos aos, siguen sin conseguir demasiada efectividad (aunque hay algunas excepciones). El problema ms que en la calidad de la rutina heurstica est en la interpretacin que el usuario realice de ese aviso heurstico. Si es poco experimentado estar constantemente mandando muestras a su casa de antivirus ya que el antivirus le dijo que poda tener un virus.

Entendiendo la Heurstica como un indicador de probabilidad de contagio, esto nos lleva a considerarla como un sistema de deteccin mejorada que al incluirla los antivirus nos permite establecer un sistema de alerta y de prevencin ante la aparicin de mutaciones de virus o de nuevos virus.

Esta tcnica permite "barrer" diferentes tipos de cdigos dentro de los archivos, que sean susceptibles de ser malignos. Cdigos que son genricos dentro de los archivos maliciosos y que siempre suelen ser parecidos. O por lo menos respetar parte de las cadenas de comandos que activan los virus.

Pero cmo Opera un antivirus? Los virus tienen patrones de cdigos que son como sus "huellas digitales". Los software antivirus buscan estos patrones, pero slo de los que tienen almacenados en su lista (por esto la actualizacin es tan importante). Estos productos tambin pueden valerse de la heurstica, es decir, analizan los archivos para detectar comportamientos similares a los de los virus.

Cada da crece el nmero de nuevos virus y la alternativa para poder neutralizarlos, sin haber programado antes el antivirus para su reconocimiento, es la denominada bsqueda heurstica. A travs de ella, el programa antivirus analiza el cdigo de los programas buscando instrucciones, acciones sospechosas o indicios que delaten la presencia de virus en la computadora, de acuerdo a los patrones habituales empleados por los cdigos maliciosos.

El mtodo Heurstico es una tecnologa de programacin que dentro de sus rutinas de deteccin de especies virales, incluye las cadenas clsicas que son similares, parecidas o afines a virus autnticos. El mtodo heurstico, si no est bien programado, es susceptible de incurrir en resultados falsos positivos o negativos. Adems, al encontrar un virus desconocido, variante de otro existente, el antivirus que emplea este mtodo de bsqueda no podr eliminar eficientemente el virus y mucho menos reparar el archivo o rea afectada.

Para que un antivirus detecte y elimine eficientemente a un virus as como tambin repare los daos ocasionados, debe incluir en la base de datos de sus rutinas de deteccin y eliminacin el exacto micro cdigo viral de esa especie. Sin embargo la tcnica de bsqueda heurstica de virus por "familias" es una forma eficiente de detectar a especies virales que pertenecen a una misma familia, aunque no es un mtodo absolutamente exacto o eficiente.