Por José Padilla.

Los gráficos de control son gráficos de series temporales especializados que ayudan a determinar si un proceso está bajo control estadístico. Aunque algunos de los más utilizados como pueden ser Xbar-R y los cuadros Individuales son excelentes para detectar cambios relativamente grandes en el proceso (cambios de más de 1.5 sigma), se necesitará algo diferente para los cambios más pequeños. Nos referimos al gráfico de media móvil ponderada exponencialmente (EWMA).

Algunas de las propiedades importantes de los gráficos EWMA son:

  • Incorporan datos de todos los puntos anteriores en cada punto trazado posteriormente. Por tantp, todos los datos se usan para calcular los puntos trazados en el gráfico.
  • Los datos se pueden recopilar individualmente o en subgrupos.
  • No son sensibles a la suposición de normalidad.

Pero la mayor ventaja del gráfico EWMA es que puede usarse para detectar pequeños cambios en la media del proceso. Esto es importante porque la detección temprana ayuda a reaccionar más rápidamente y corregir el proceso.

EWMA vs. Gráfico de datos individuales para detectar pequeños cambios en el proceso

Digamos que un fabricante de pequeñas válvulas de polipropileno quiere usar gráficos de control de proceso para monitorizar la resistencia a la tracción. Al fabricante le preocupa la posibilidad de pequeños cambios en la media.

Un gráfico de control de Individuos para los datos muestra el proceso en control. Sin embargo, parece haber un pequeño cambio en el proceso en torno a la observación 66.

Para los mismos datos de proceso, el gráfico de control de EWMA marca el último punto de datos como fuera de control.

Los ingenieros pueden investigar el proceso en busca de posibles causas especiales que estén afectando el proceso y eliminarlas.

¿Dónde podría usar la tabla de control de EWMA?

El mismo concepto podría aplicarse a numerosas métricas que se investigan en la organización. Aunque una señal en un I-Chart puede informar sobre un cambio o evento repentino y extremo, la EWMA probablemente revelará si el proceso se ha desviado ligeramente de estar centrado (suponiendo que estaba centrado para empezar) y la calidad del producto se ha deteriorado. ¡Piense dónde podría aplicar esta herramienta en un cuadro que ya esté utilizando, para obtener más información de su proceso!

Es importante utilizar gráficos de control para monitorizar las características del proceso. Elegir el gráfico de control correcto ayudará mejor a las empresas a detectar cambios en los procesos cuando estén presentes. Los cuadros de control tradicionales son efectivos para grandes cambios en el proceso. La detección rápida de pequeños cambios en procesos maduros o altamente sensibles es donde realmente brilla el cuadro de control de EWMA.

Maple Conference 2020

La fecha límite para la presentación de propuestas (una página) para participar en el Congreso Virtual de Maple 2020 (denominado formalmente Maple Conference 2020) ha sido ampliada hasta el 16 de agosto de 2020. ¡No pierda esta oportunidad!

La edición de este año tendrá lugar en forma virtual del 2 al 6 de noviembre de 2020, como medida preventiva frente a la pandemia del COVID-19. El cambio de formato permitirá que profesionales, investigadores, profesores y estudiantes que habían descartado asistir en ediciones anteriores por el desplazamiento que suponía, puedan presentar sus trabajos en esta edición y/o participar en las diferentes sesiones.

Este congreso está dedicado a explorar diferentes aspectos del software matemático Maple, incluyendo su impacto en la educación matemática, en los nuevos algoritmos y técnicas de cálculo simbólico y en sus aplicaciones. Los asistentes tendrán la oportunidad de conocer las últimas funcionalidades de Maple y de compartir experiencias, e interactuar, con sus desarrolladores. Este congreso incluirá presentaciones y debates en vivo, así como grabaciones y salas de chat con el fin de ajustarse a las diferentes zonas horarias de los participantes.

INTRODUCTION

The Maple Conference 2020 is happening online November 2-6, 2020. This conference is dedicated to exploring different aspects of the math software Maple, including Maple's impact on education, new symbolic computation algorithms and techniques, and the wide range of Maple applications. Attendees will have the opportunity to learn about the latest research, share experiences, and interact with Maple developers.  The conference will take place online, and will include live presentations and discussions as well as recordings and chatrooms, in order to accommodate time zones. Maplesoft staff will also offer Maple training sessions on a variety of topics during the conference.

CALL FOR PRESENTATIONS

Maple Conference 2020 invites submissions of proposals for presentations on a range of topics related to Maple, falling into three broad categories:

Maple in Education

Topics could include, but are not limited to:

  • Effective ways to use Maple as a tool to support remote learning or hybrid courses
  • Innovative uses of Maple in the classroom (new ways to approach old problems, methods for using Maple to teach courses outside of traditional core math, impact on the curriculum, etc.)
  • Measurable improvements in student performance after integrating Maple into a course
  • Classroom tips and techniques/best practices drawn from experience

Algorithms and Software

Topics could include, but are not limited to:

  • Symbolic and symbolic-numeric methods for solving mathematical problems, from any field
  • Algorithm optimization and performance tuning techniques
  • Effective use of types and data representations for particular problems or domains
  • User interfaces for mathematical problem solving

Applications of Maple

Topics could include, but are not limited to:

  • Applications that use Maple in unusual settings or in unusual ways
  • Applications that push or extend the limit of what Maple can do
  • Applications that explore critical world problems
  • Applications that combine Maple with other technology

All presentation proposals will be reviewed by the conference organizing committee. If the proposal is accepted, the submitter will be invited to present their work at the conference.

After the conference, all presenters and invited speakers will be invited to submit a full paper for inclusion in the conference proceedings. These submissions will undergo peer-review, and the decision about acceptance or rejection lies with the Maple Conference 2020 Program Committee.

PRESENTATION PROPOSALS

Your presentation proposal should be in the form of a title and abstract for your proposed talk. Abstracts should be under one page/400 words in length, and must be in English. If your presentation proposal is accepted, at least one author is expected to attend the conference to present the paper.

All presentations are to be given in English.

PAPERS (OPTIONAL)

After the conference, all presenters and invited speakers will be invited to submit a full paper on the work they presented. These papers will undergo peer-review, and if accepted, will appear in the conference proceedings. Papers should not duplicate work published or submitted for consideration elsewhere.

Papers must be in English and should be 6-15 pages in length. Please follow the Springer LNCS conference proceedings author instructions. Authors should download the .zip file: "LaTeX2e Proceedings Templates."

SUBMISSION INSTRUCTIONS AND DEADLINES

Proposals should be in the form of a Word doc or a PDF. Submission is via EasyChair:

  • Abstract submission: July 15, 2020     Extended until Aug. 16, 2020
  • Notification of acceptance/rejection of presentation proposal: August 31, 2020
  • Paper submission: December 31, 2020
  • Notification of paper acceptance/rejection: February 28, 2021
  • Camera-ready copy due: March 31, 2021

CONFERENCE DETAILS

  • Conference Date:  November 2-6, 2020
  • Location: The conference will be held online
  • Program Chairs: Robert M. Corless, Western University, and Jürgen Gerhard, Maplesoft
Ya podía haber utilizado esto cuando estaba en la escuela: Historias de los privados de Maple

A lo largo de mi larga carrera en Maplesoft, he enseñado Maple a muchos empleados nuevos. Y tengan un doctorado en matemáticas o hayan dejado las matemáticas en la escuela secundaria, en cuanto pueden, casi siempre hay un momento en el que se detienen, miran y dicen algo como "Podría haberlo usado cuando estaba en la escuela".

Así que decidí recopilar algunas de estas historias como una forma de mostrar las diferentes formas en que el software matemático Maple puede beneficiar a los estudiantes. Lo mismo que los estudiantes en sus propias clases, las personas con las que hablé tenían variedad de antecedentes, habilidades matemáticas e interés en las matemáticas. Estas historias provienen de I + D, ventas y marketing y servicio al cliente. Vienen de personas que usan Maple todos los días y de aquellos que nunca lo han instalado. Provienen de personas con títulos avanzados en matemáticas, y de personas que odiaban las matemáticas en la escuela y ahora están asombrados de encontrarse trabajando para una compañía de software de matemáticas.

Nota: prometí que no usaría nombres porque algunas personas realmente lo prefiern, pero todas estas son historias de empleados actuales o anteriores de Maplesoft. Ayudé a escribir algunas de sus historias, basadas en nuestras conversaciones, pero todos aprobaron su cita.

Comprensión

La primera historia es mia

Siempre me gustó la matemática abstracta - mientras más abstracta, mejor (la teoría de categorías fue muy satisfactoria). Nunca me molestó en lo más mínimo que no hubiera interpretación física de la mayoría de lo que aprendí. De hecho, yo lo prefería así. Sencillamente no soy una persona muy visual, desafiar los estereotipos de habilidades matemáticas, intentando visualizar cosas a veces me hace sentir que estoy luchando contra los patrones de pensamiento natural de mi cerebro. Puedo hacerlo, pero es mucho trabajo.

Así que experimenté un potente momento "¡Podría haber utilizado esto!" la primera vez que vi una versión de su "gráfico con barras deslizantes" interactivo.

Tuve un recuerdo de estar sentado en mi escritorio, calculando puntos de datos de muestra en mi calculadora y dibujando pequeños gráficos en el margen de mi computadora portátil, para poder averiguar si los parámetros en mi función trigonométrica cambiaron la amplitud, el período o el cambio de fase y cómo. No tuve problemas con el concepto general, pero me costó más recordar qué parámetro hizo qué. Desafortunadamente, me costó tanto tiempo crear los gráficos de muestra que no pude hacer suficientes ejemplos para llegar al punto en que ya no tenía que pensar en ello. Estoy convencido de que unos minutos de juego con este gráfico con barras deslizantes realmente habrían ayudado.

Desafío

La pandemia de COVID-19 ha hundido a muchos profesores en aguas desconocidas, incluyendo a Knud Nissen, un profesor de matemáticas de la escuela de Aarhus HF y VUC en Dinamarca. Necesitaba encontrar una manera para ayudar a sus alumnos a completar sus años académicos, sin poder reunirlos en el aula.

Solución

Nissen utiliza Maple como una "pizarra" preparada previamente para presentar cada lección mediante una transmisión en vivo a su clase, añadiendo dibujos en vivo, cálculos y visualizaciones a medida que avanza para crear presentaciones dinámicas y atractivas. Presenta estas lecciones con Google Meet, de forma que sus alumnos pueden verle a él y a Maple al mismo tiempo. Los estudiantes pueden realizar preguntas fácilmente y él utiliza Maple para ayudar a responderles.

Resultado

Gracias al uso de Maple en su docencia, Nissen encontró que pasarse al modelo en línea era sencillo, con una interrupción mínima en el aprendizaje de los estudiantes. Además, podrá realizar una transición de ida y vuelta sin problemas entre el aula y las lecciones virtuales si la situación cambiante lo requiere.

La pandemia de COVID-19 ha hundido a muchos profesores en aguas desconocidas. De repente se han tenido que enfrentar a la preparación de los alumnos para completar el año académico sin poder reunirlos en un aula. Por suerte para los profesores que han integrado Maple en su docencia, la transición del aprendizaje en clase al aprendizaje remoto ha resultado ser mucho menos difícil de lo que podría haber sido de otra manera.

Knud Nissen, de la escuela de Aarhus HF y VUC en Dinamarca, ha estado enseñando matemáticas en la escuela secundaria durante muchos años y ha utilizado Maple desde 1990. Como todos los demás, tuvo que cerrar su aula para las clases abruptamente cuando Dinamarca respondió a la pandemia. Sin embargo, debido a que ya utilizaba ampliamente Maple, le fue relativamente fácil pasar a la enseñanza en línea.

"En mi opinión, Maple es la mejor herramienta de software matemático disponible."

Nissen utiliza Maple como herramienta de presentación para enseñar las lecciones a su clase. Utiliza Maple como una "pizarra" preparada para presentar la lección, añadiendo dibujos en vivo, cálculos, y visualizaciones a medida que avanza. Por ejemplo, en una lección de vectores, utiliza las herramientas de dibujo de Maple para demostrar la suma y resta de vectores gráficamente, entonces introduce los mismos cálculos utilizando notación vectorial. Durante la lección, también muestra a los alumnos cómo entrar y realizar los cálculos que necesitan en Maple para que puedan trabajar solos. Una vez que se pasó a la enseñanza en línea, continuó impartiendo el mismo tipo de lecciones a través de Google Meet, donde los estudiantes podían ver cómo se desarrollaba la lección en Maple, ver al profesor hablando al mismo tiempo, y hacer preguntas en todo momento.

Nissen asigna tareas para que los estudiantes las hagan en Maple. Luego utiliza Maple para hacer las tareas en clase y responder a las preguntas de los estudiantes. Para realizar este aspecto del curso en línea, de nuevo simplemente pasó de proyectar su pantalla a compartir su pantalla.

"En mi opinión, Maple es la mejor herramienta de software matemático disponible. Es una herramienta fácil de utilizar, potente y versatil. Además, la notación matemática está muy cerca de la de un libro de texto, lo que la convierte en una herramienta excelente para que los estudiantes documenten sus tareas", dice Nissen. También cree que es importante que Maple corra tanto en PC como en Mac, y que sea fácil de instalar. Esto significa que Maple está disponible en los ordenadores personales de los alumnos, no solo en la escuela, por lo que es accesible sin importar dónde estén los estudiantes. "En este momento parece muy posible que podamos estar tanto dentro como fuera de las aulas durante bastante tiempo. Utilizando Maple, tanto mis alumnos como yo podremos gestionar las transiciones con muy poca interrupción en el aprendizaje."

"Maple se usa ampliamente en las universidades, por lo que al introducir Maple en la escuela secundaria, no solo ayudamos a nuestros estudiantes a aprender matemáticas en la escuela secundaria, sino que también los equipamos con habilidades que los beneficiarán enormemente en sus futuros estudios."

Tras la llamada en 2005 por parte del Ministerio de Educación de Dinamarca para que todos los estudiantes de secundaria aprendan una herramienta del Sistema de Álgebra Computacional (CAS) como parte de sus estudios de matemáticas, Nissen decidió compartir su experiencia en Maple con otros maestros de secundaria daneses. Trabajando en colaboración con Maplesoft, desarrolló contenido adicional basado en Maple diseñado específicamente para el currículo de matemáticas de nivel A y B de la escuela secundaria danesa. Maplesoft ofrece un paquete especial de MapleGym a las escuelas secundarias danesas que incluye licencias de Maple para instructores y estudiantes que se pueden usar en la escuela y en el hogar, junto con este contenido de aprendizaje danés dedicado.

Nissen cree firmemente que es importante presentar Maple a los estudiantes de secundaria. "Maple se usa ampliamente en las universidades, por lo que al introducir Maple en la escuela secundaria, no solo ayudamos a nuestros estudiantes a aprender matemáticas en la escuela secundaria, sino que también los equipamos con habilidades que los beneficiarán enormemente en sus futuros estudios".

Marilyn Wheatley.

Si alguna vez ha deseado una manera sencilla de añadir un análisis personalizado a la interfaz de Minitab, !lea este artículo! La nueva funcionalidad de integración de Python de Minitab facilita una vía para correr fácilmente código Python a medida mediante un botón en la interfaz de Minitab. Si no es programador, ¡no se preocupe! Yo tampoco soy programador, así que si yo lo puedo hacer, Vd. también podrá.

En este artículo, caminaremos a través de los pasos para añadir un menú personalizado con un botón para correr un script Python que generará un gráfico QQ y visualizará los resultados en un panel de salida de Minitab.

Si es un mago de la codificación, este ejemplo es muy sencillo, pero le proporcionará una idea de lo fácilmente que podrá configurar algo similar para otras personas de su organización, permitiendo que puedan aprovecharse de su código personalizado. ¡Será un héroe!

Primero lo primero: Python listo y en funcionamiento

Esta funcionalidad está disponible desde la versión de Minitab 19.2020.1, y se necesita tener instalado Python 3.6.1 o superior en su máquina. Puede encontrarse los detalles sobre cómo conectar Minitab a Python aquí.

Más abajo se muestra el script de Python para generar el gráfico QQ, junto con los comandos necesarios para enviar sus datos desde Minitab a Python y devolver los resultados a Minitab:

También puede descargar el script Python aquí. Encontré el script para generar el gráfico QQ buscando por internet, lo que es fácil de hacer para cualquiera que no quiera aprender a programar. Observe que el código anterior obtiene los datos para el gráfico QQ de la columna C1 de su hoja de trabajo de Minitab.

¿Es un mago de la codificación?

Si es así, puede aprender más sobre los comandos que permiten a Minitab "hablar" con Python aquí.

Configurar la localización del archivo de Python en Minitab

Empezaremos diciéndole a Minitab dónde encontrar el script Python, utilizando este menú: Archivo > Opciones. En la nueva ventana, navegue a la localización por defecto del archivo donde guardó el script. Minitab buscará su script Python en la carpeta que especifique.

Hacer un nuevo menú personalizado de Minitab

  1. Selecciones Vista > Personalizar.
  2. En la pestaña Comandos de la lista de Categorías, seleccione Nuevo menú, entonces, de la lista Comandos, seleccione Nuevo menú.
  3. Mientras el cuadro de diálogo Personalizar está abierto, arrastre Nuevo menú hasta donde quiere que aparezca en la interfaz de Minitab. Cuando el punto de inserción aparezca, suelte el botón del ratón.

  4. Desde la localización del nuevo menú en la interfaz de minitab, haga clic derecho en Nuevo menú y escoja Nombrar botón. Entre un nombre para su menú personalizado, por ejemplo, Scripts Python, y haga clic en Aceptar.

  5. Haga clic en Cerrar

¿Sigue aquí conmigo? ¡Buen trabajo! ¡Ya estamos casi!

Crear una macro ejecutable de Minitab para llamar al script Python

Ahora, abra un nuevo archivo de bloc de notas de Windows y escriba los siguientes comandos:

PYSC "QQ_plot.py"

Este comando PYSC le dice a Minitab que llame a Python, y que corra el script QQ plot. PYSC es el comando de Minitab, y el valor entre comillas es el nombre del script que se desea ejecutar.

Para guardar los comandos en el ejecutable de Minitab, guarde el archivo de texto con el nombre QQ_Plot.MTB (asegúrese de guardarlo con la extensión .MTB y no con .txt). Guarde el archivo en la localización de archivos por defecto donde se ha guardado el script de Python (la misma localización que se configuró en Minitab utilizando Archivo > Opciones):

¡Excelente trabajo! Lo siguiente, crearemos un comando para correr un archivo ejecutable de Minitab.

Crear un comando para correr un archivo ejecutable de Minitab

  1. Sleccionar Vista > Personalizar.
  2. En el cuadro de diálogo Personalizar, hacer clic en la pestaña Herramientas.
  3. En la pestaña Herramientas, haga clic en el botón Nuevo (insert) .
  4. Escriba un nombre para el comando (yo llame a mi comando QQ plot C1 de forma que pueda recordar que los datos para este comando deberán de estar en la C1 de la hoja de trabajo), entonces pulse la tecla Enter.
  5. Haga clic en el botón Abrir (...).
  6. De la lista desplegable de tipos de archivos, selecciona Todos los archivos (*.*).
  7. Navega y selecciona el archivo ejecutable llamado QQ_plot.MTB que guardaste previamente:

¡Finalmente, añade tu macro a tu menú personal y construye tu Minitab/Python QQ Plot!

  1. Selecciona Vista > Personalizar.
  2. En el cuadro de diálogo Personalizar, haz clic en la pestaña Comandos.
  3. De la lista Categorías, selecciona una categoría.
  4. De la lista de Comando, selecciona un comando que añadir.
  5. Mientras el cuadro de diálogo Personalizar esté abierto, arrastra el comando seleccionado a tu menú personalizado en la interfaz Minitab.
  6. Haz clic en Cerrar.

¡Fantástico! ¿Sigues conmigo, y estás listo para ver los resultados?

Después de añadir algunos datos a la hoja de trabajo de Minitab (en la columna C1 si estás utilizando el script compartido en este artículo), haz clic en el botón QQ Plot C1 que creaste en tu menú personalizado de la derecha, Python Scripts:

Minitab mandará tus datos a Python, entonces Python ejecutará el código y enviará el gráfico de vuelta al panel de salida de Minitab:

¡Camino a seguir! La nueva funcionalidad de integración Python de Minitab y el código abierto nos lo ponen fácil a la gente como nosotros, que queremos tener acceso a algunas funcionalidades extra, pero que no estamos particularmente interesados en aprender a programar.

Aunque ha pasado prácticamente un año y medio desde la celebración del Congreso Bienal de la RSME 2019 que se celebró en Santander a principios de febrero de 2019, queremos hacer mención especial del Premio Maple que fue entregado al profesor e investigador del Departamento de Matemáticas de la Universidad de Alicante, Juan Matías Sepulcre, por su póster "Some theoretical results and algorithms for the generation of densifiable sets" (Algunos resultados teóricos y algoritmos para la generación de conjuntos densificables).

Este póster, centrado en la familia de los conjuntos densificables, muestra algunos conjuntos densificables que se generan a través de ecuaciones funcionales relacionadas con las sumas parciales de la función zeta de Riemann y analiza el caso del triángulo de Sierpinski. Para presentar la descripción de algunos modelos el autor hace uso de Maple pues le permite generar las curvas que densifican todos esos conjuntos.

Ofrecemos a continuación el Resumen de este póster:

Una clase muy conocida de subconjuntos en un espacio métrico (E,d) es la formada por los continuos de Peano, es decir, los conjuntos compactos, conexos y localmente conexos que fueron caracterizados en 1913 por Hahn y Mazurkiewicz como los conjuntos que son imagen continua del intervalo [0,1]. Este trabajo se centra en la familia de los conjuntos densificables, que son aquellos conjuntos D que satisfacen la propiedad de contener, para valores α>0 arbitrariamente pequeños, un continuo de Peano Pα tal que la distancia de Hausdorff de Pα a D sea menor o igual que α. Específicamente, mostraremos algunos conjuntos densificables que se generan a través de ecuaciones funcionales relacionadas con las sumas parciales de la función zeta de Riemann, y también analizaremos el caso del triángulo de Sierpinski. Finalmente, presentaremos la descripción de algunos modelos que han sido implementado en Maple para generar las curvas que densifican todos estos conjuntos.

¡La fecha límite de presentación anticipada de resúmenes para la COMSOL Conference 2020 Europe en línea, se ha ampliado hasta el próximo viernes, 10 de julio! La presentación en la conferencia es una gran oportunidad para obtener reconocimiento por los logros en modelado y simulación por parte de la comunidad de COMSOL.

Presente su resumen ahora para un póster, un artículo, y/o una presentación oral para exhibir su uso del software COMSOL Multiphysics. Todos los presentadores y coautores podrán optar a un registro reducido para sus contribuciones.