La librería NAG es una colección de más de 1600 algoritmos numéricos y estadísticos invocables desde muchos lenguajes y entornos de programación informática. Está basado en componentes para proporcionar los componentes básicos para resolver miles de problemas numéricos complejos.

Disponible para múltiples lenguajes y entornos, incluidos C y C++, Python, Java, .NET y Fortran.

Los algoritmos de la Librería NAG cubren:

  • Optimización matemática
  • Estadística y aprendizaje automático
  • Funciones especiales
  • Álgebra lineal
  • PDE
  • Interpolación
  • Ajuste de curvas y superficies
  • Integracion numerica

A continuación presentamos algunas de las mejoras en programación incluidas en la nueva versión de Maple 2024:

  • A petición de los clientes, el comando series ahora admite una opción para devolver los resultados como una estructura de datos polinomial estándar sin término de orden, en lugar de como una estructura de datos en serie.
  • Los comandos normal y expand ahora se pueden mapear sobre los elementos de una matriz.
  • Cuando sea apropiado, puede usarse evalhf en expresiones que contienen llamadas a sus propios procedimientos personalizados y, en Maple 2024, el alcance se ha ampliado para incluir procedimientos que emplean declaraciones try/catch.
  • Maple 2024 facilita el suministro de una función de indexación a una matriz para controlar cómo se insertan y extraen los valores.
  • Las reglas sobre el manejo de matrices con alias cuando la fuente o la matriz con alias crecen se han refinado para proporcionar más información sobre cuándo se pierden las ventajas de eficiencia.
  • El nuevo comando elementwise aplica a todas las operaciones en una expresión determinada a los elementos de una matriz, lista u otro contenedor, en lugar de al contenedor en sí. Este comando es una alternativa a la sintaxis ~ y puede ser más simple e intuitivo de usar en algunos casos.
  • Una nueva opción del comando de conversión le permite reescribir expresiones que involucran logaritmos para usar una base logarítmica específica.
  • Maple ahora admite árboles Fenwick, que son árboles indexados binarios para calcular rápidamente sumas de valores en una matriz que sufre cambios.
  • La función piecewise ahora puede manejar condiciones que involucren objetos Maple.

Las ecuaciones en derivadas parciales (EDP) son herramientas matemáticas fundamentales en la modelización de fenómenos físicos. Una de las EDP más importantes es la ecuación de Helmholtz, que surge en diversos contextos de la física y la ingeniería, incluyendo la acústica, el electromagnetismo y la mecánica cuántica. En este artículo, exploraremos la ecuación de Helmholtz y su aplicación en el estudio del experimento de doble rendija, un experimento clásico que demuestra la naturaleza ondulatoria de la luz y de otras partículas.

La ecuación de Helmholtz

La ecuación de Helmholtz se expresa generalmente como:

2ψ+k2ψ=0

donde ∇2 es el operador laplaciano, ψ es la función de onda y k es el número de onda, relacionado con la frecuencia de la onda y la velocidad de propagación. Esta ecuación describe cómo las ondas se propagan en un medio y se puede derivar de la ecuación de onda general en el caso de ondas estacionarias.

Aplicación en el experimento de doble rendija

El experimento de doble rendija, realizado por primera vez por Thomas Young en 1801, ilustra la interferencia de ondas. Cuando una onda de luz coherente (o cualquier otro tipo de onda) incide sobre dos rendijas estrechas, las ondas emergentes de cada rendija interfieren entre sí, creando un patrón característico de franjas brillantes y oscuras en una pantalla situada detrás de las rendijas. Ver referencia [1] para observar los patrones de difracción con el Double Slit Experiment.

Para modelar este fenómeno utilizando la ecuación de Helmholtz, consideramos la luz como una onda electromagnética. La ecuación de Helmholtz en dos dimensiones puede simplificarse para describir la propagación de la luz en el plano perpendicular a las rendijas. Si las rendijas están ubicadas en y=0 y están separadas por una distancia d, la solución de la ecuación de Helmholtz permite calcular la intensidad de la luz en cualquier punto de la pantalla.

La solución de la ecuación de Helmholtz en este contexto involucra considerar las condiciones de contorno y utilizar el principio de superposición de ondas. Las ondas emergentes de las dos rendijas se pueden representar como:

ψ1=Aei(kx-ωt)
ψ2=Aei(kx´-ωt)

donde x y x′ son las posiciones relativas desde cada rendija hasta un punto en la pantalla. La interferencia de estas dos ondas produce un patrón de intensidad I dado por:

I ∝ |ψ12|2

Al resolver esto, se obtiene el patrón de interferencia característico con máximos y mínimos en la intensidad de la luz, correspondiendo a las franjas brillantes y oscuras observadas en el experimento. Por ejemplo, ver modelo en la referencia [2]. A continuación, se ilustran algunos de los resultados, asumiendo un caso donde existen ondas de presión acústica. Una onda plana ingresa al dominio computacional desde la izquierda. Una parte de las ondas serán reflejadas y otra pasara a través de las rendijas hacia la derecha generando un patrón de interferencia. En la Figura de la cabecera se ilustra el patrón de interferencia del modelo [2] detrás de las rendijas. La amplitud decae hacia la derecha del Sistema. La amplitud por delante de las rendijas se incrementa debido a la reflexión.

Implicación

El uso de la ecuación de Helmholtz para modelar el experimento de doble rendija destaca cómo las EDP son esenciales para comprender y predecir fenómenos físicos. Este enfoque matemático no solo confirma la naturaleza ondulatoria de la luz, sino que también se extiende a otras áreas de la física, proporcionando un marco sólido para el estudio de la interferencia y la difracción de ondas. Así, el modelado con EDP, y en particular con la ecuación de Helmholtz, es una potente herramienta en la exploración de la naturaleza fundamental del universo.

Referencias

[1] Galería de aplicaciones de COMSOL: Diffraction Patterns
[2] Centro de aprendizaje de COMSOL: Modeling with Partial Differential Equations in COMSOL Multiphysics

Por Joshua Zable y Stacey McDaniel.

Según Smartsheet, éste permite a los equipos gestionar proyectos, automaticarlos y escalar programas en una potente plataforma. Muchas organizaciones están utilizando Smartsheet y, a su vez, solicitan a los profesionales de mejora continua (CI) que lo adopten. El problema es que muchas de las funciones y herramientas de CI, que son fundamentales para ejecutar con éxito un proyecto, están ausentes en Smartsheet. Minitab Engage es una herramient de CI diseñada específicamente para iniciar, rastrear, administrar y compartir iniciativas de innovación y mejora desde la generación de ideas hasta la ejecución.

COMPAREMOS SMARTSHEET Y ENGAGE

Hojas de ruta de CI: Smartsheet carece de los flujos de trabajo prediseñados de CI, necesarios para ejecutar proyectos con éxito. Engage tiene hojas de ruta estructuradas para la resolución de problemas integradas en cada proyecto con una interfaz paso a paso que facilita el seguimiento de los proyectos de principio a fin. Los usuarios de Engage pueden comenzar desde uno de estos flujos de trabajo estándar y/o definir el suyo propio:

  • Proyecto básico
  • DMAIC
  • DFSS, incluyendo CDOV
  • Planificar-Hacer-Verificar-Actuar, (en inglés: PDCA)
  • Simplement hazlo (en inglés: JDI)

Formas de CI: Nuevamente, otra área en la que Engage supera a Smartsheet. Minitab Engage ofrece más de 60 formularios de CI, por lo que seguramente encontrará lo que necesita. Algunas formas populares incluyen:

  • A3
  • SIPOC
  • DFMEA y PFMEA
  • Five Whys
  • Gantt Chart
  • Control Plan
  • House of Quality

Herramientas de resolución de problemas: Smartsheet no ofrece ninguna herramienta inteligente prediseñada que sea fundamental para ejecutar con éxito proyectos de CI. Smartsheet ofrece herramientas integradas en Excel y que se pueden cargar en un archivo de proyecto, pero no pueden integrarse con su proyecto ni permite introducir datos y asignarlos a los pasos del proceso. Además, no permite compartir datos dentro de proyectos ni integrarlos con ningún paquete de análisis, como Minitab Statistical Software, para vincular su análisis de datos directamente a su proyecto.

Engage ofrece muchas herramientas de mapeo de procesos que incluyen:

  • Swimlanes
  • Datos de forma
  • Cross-functional maps
  • Mapas de corriente de valor
  • Organigrama


Mapa de flujo de valor

También hay varias herramientas de gestión de ideas/lluvia de ideas disponibles:

  • Mapa mental
  • 4S
  • 8P
  • Espina de pescado (Diagrama causa y efecto)
  • Hombre Máquina Materiales
  • Mapa de ideas
  • Árbol CT


Mapa mental

Seguimiento de ahorros y formas de compartir: si está realizando uno o dos proyectos para generar ahorros, Smartsheet puede realizar un seguimiento de los ahorros de cada uno de estos proyectos. El verdadero valor de su programa debe contabilizarse como un resumen de todos los proyectos que está realizando. Si está creando o gestionando un programa integral de CI, tendrá varios proyectos en marcha simultáneamente. Engage ofrece una funcionalidad "lista para usar" para ayudar a mostrar los resultados de su programa general en tiempo real y justificar el aumento de la inversión para crecer y expandirlo.

Paneles de control en tiempo real: Puede realizarse un seguimiento de los KPI y otras métricas del proyecto con los paneles dinámicos de Engage. Ver resúmenes financieros, el progreso hacia los objetivos establecidos y monitorizar el estado del proyecto. Puede verse la iniciativa completa o concéntrarse en proyectos, equipos o divisiones específicas.

  • Informes listos para presentaciones: crear fácilmente informes y paneles para compartir con las partes interesadas clave y mostrar los éxitos.
  • Paneles de control dinámicos: ver resúmenes financieros, avanzar hacia los objetivos establecidos y supervisar el estado del proyecto. Pede verse la iniciativa completa o centrarse en proyectos, equipos o divisiones específicas

Smartsheet versus Engage: Conclusión
Smartsheet permite flexibilidad para la gestión de proyectos, lo que lo convierte en una popular plataforma de gestión del trabajo colaborativo. Si se está intentando en crear un programa de CI o mejorar el que ya tiene, la falta de flujos de trabajo, formularios y herramientas de CI prediseñados hace que sea difícil lograr y mantener un estándar de cómo se ejecutan los proyectos. Como resultado, a las organizaciones les puede resultar difícil implementar las mejores prácticas, replicar el éxito o generar los retornos esperados en los proyectos de mejora. Además, sin un resumen de todos los proyectos, explicar el éxito del programa se convierte en un ejercicio tedioso plagado de errores potenciales y oportunidades perdidas.

Minitab Engage es una plataforma de un extremo a otro que brinda a los programas de CI la capacidad de administrar todo el ciclo de vida de un proyecto en una sola aplicación. Es una herramienta comprobada que, en última instancia, ayuda a las organizaciones a reducir los costes de estos proyectos.

Visite la página de Minitab Engage para ver todo lo que ofrece.

El amplio soporte de Maple para unidades se ha ampliado aún más para incluir cálculos más rápidos, una integración más estrecha con la funcionalidad principal y un nuevo sistema de unidades.

  • Al trabajar con matrices con entradas que involucren unidades, Maple ahora puede realizar operaciones mucho más rápido que antes.
  • Muchos comandos del paquete Statistics que involucran estadísticas de descripción, variables aleatorias y distribuciones ahora pueden manejar argumentos con unidades y generarán un error si las unidades son inconsistentes.
  • Maple admite muchos sistemas de unidades, como SI y FPS, y en Maple 2024, ahora también puedes trabajar fácilmente en el sistema IPS (pulgada-libra-segundo).
Nos complace compartir una publicación reciente, que captura los resultados de un largo viaje liderado por la colaboración entre el Laboratoire de Chimie et Biochimie Pharmacologiques et Toxicologiques (LCBPT) en Université Paris Cité, el Instituto de Genómica Funcional (IGF) en Université de Montpellier y el equipo de BIOVIA que incluye al Dr. Alexandre Cabayé y al Dr. Anne Goupil-Lamy.

Utilizando Discovery Studio, el equipo ha identificado el modo de acción de XAP044, un modulador alostérico negativo único del receptor metabotrópico de glutamato 7 (mGlu7). La inhibición de mGlu7 puede ayudar a tratar los trastornos del estado de ánimo, como la ansiedad y la depresión, los trastornos de estrés postraumático o la epilepsia. Los resultados de este proyecto, que ha combinado modelos moleculares, ensayos farmacológicos y mutagénesis, ayudaron a diseñar antagonistas más potentes dirigidos a mGlu7, con menos posibles efectos fuera del objetivo. ¡Este trabajo también aparecerá en la portada del Journal of Medicinal Chemistry!

Lee el artículo completo aquí: Novel Inhibitory Site Revealed by XAP044 Mode of Action on the Metabotropic Glutamate 7 Receptor Venus Flytrap Domain

¿Quieres conocer más casos de éxito del uso de Discovery Studio?

¿Te interesaría conocer cómo lo están utilizando las universidades españolas?

¡Mantente conectado con nosotros para saber más!

Por Óliver Franz.

La mejora continua (CI) es una metodología que ayuda a las empresas a encontrar formas de mejorar el rendimiento y la eficiencia. Todas las industrias pueden beneficiarse de la implementación de los principios de la CI.

Al invertir en CI, las pequeñas, medianas y grandes empresas de construcción comercial y residencial pueden perfeccionar sistemáticamente sus procesos, adoptar nuevas tecnologías y desarrollar una cultura de aprendizaje y desarrollo continuo. Este enfoque no sólo conduce a mejores resultados del proyecto, sino que también impulsa el éxito y la competitividad a largo plazo en la industria.

En esta publicación exploraremos áreas clave donde la incorporación de principios de CI puede tener un impacto significativo en los proyectos de construcción, desde impulsar la innovación hasta mejorar la seguridad y el control de calidad.

4 BENEFICIOS CLAVE DE LA ADOPCIÓN DE PRINCIPIOS DE CI
  • Seguridad en el lugar de trabajo y prevención de accidentes mejorada: centrarse en mejoras de seguridad hace que los sitios de construcción sean más seguros para los trabajadores. El uso de AMEF para generar ideas sobre posibles problemas de seguridad, identificar su importancia y proponer y evaluar posibles soluciones se puede lograr con facilidad dentro del ecosistema de Minitab. El resultado son entornos de trabajo más seguros, menos accidentes y una cultura que prioriza la seguridad.
  • Eficiencia mejorada y gestión de proyectos más inteligente: al simplificar los procesos de construcción y eliminar el desperdicio, la CI mejora la productividad. Por ejemplo, el uso de un sistema de programación pull (una técnica común de construcción Lean) alinea las tareas en función de cuándo son necesarias, lo que reduce el tiempo de inactividad y mejora el flujo del proyecto. El uso de la simulación Monte Carlo en Minitab Workspace puede ayudar a predecir con mayor precisión los cronogramas del proyecto.
  • Reducción de costes y mejor colaboración: los esfuerzos de CI pueden ayudar a identificar áreas de desperdicio y redundancia, lo que genera ahorros de costos. Y con Minitab Engage , puede comunicar esto fácilmente a su equipo ejecutivo. Puede ver informes sobre cada uno de sus proyectos de forma individual o colectiva y demostrar cómo cada uno contribuye al ahorro de costos de la empresa. Con gestión de proyectos centralizada, plantillas estandarizadas y actualizaciones en tiempo real, la productividad y la colaboración estarán en su punto más alto.
  • Control y garantía de calidad refinados: la monitorización y el refinamiento continuo de los procesos de construcción conducen a proyectos de mayor calidad con menos demoras. Por ejemplo, al utilizar las técnicas de modelado predictivo de Minitab, es posible que descubra que el uso de métodos de construcción modular y de prefabricación puede mejorar la calidad al construir componentes en entornos controlados, garantizar la precisión y reducir los retrasos causados ​​por el clima.
MINITAB PUEDE AYUDARLE A DAR EL PRIMER PASO

Minitab puede ayudarlo a respaldar sus objetivos en la industria de la construcción principalmente a través de la recopilación y el análisis de datos. Minitab ofrece una variedad de herramientas, como gráficos de control, análisis de capacidad de procesos, informes de tableros, herramientas de lluvia de ideas, modelos predictivos y muchas más. Al recopilar datos de diversos procesos de construcción (por ejemplo, materiales, mano de obra, tiempo, costos), las empresas pueden identificar tendencias y áreas de mejora.

Las herramientas SPC y los diagramas de Pareto de Minitab mejoran el control de calidad y el análisis de causa raíz para las empresas. Estas herramientas permiten a las empresas identificar rápidamente problemas en proyectos importantes y tomar medidas correctivas cuando sea necesario, ayudando a resolver problemas de manera eficiente. Y con los informes del panel, comunicar el progreso y el estado de sus proyectos es fácil de entender para todos.