Proyecto de simulación

01 · Punto de partida

De 50 lecciones a un sistema que decide

El proyecto integra el curso: un simulador de colas por eventos con motor FEL, M/M/c con fila única, prioridades, cupo con pérdida, estadísticas con warmup, réplicas pareadas y doble auditoría (Little + Erlang). Entrega: código replicable + informe que dimensiona un caso real (banco, guardia o web).

Se construye por hitos validables: cada hito corre, audita y decide antes del siguiente. Sin big-bang final.

• ¿Qué incluye la v1 y qué queda fuera?
• ¿Cómo se valida cada hito?
• ¿Qué experimentos comparan y deciden?
• ¿Qué contiene el informe que se defiende?

02 · Definición

Alcance, arquitectura y terminado

03 · El corazón: cuatro hitos

Integrar temprano, validar siempre

1. H1
   Motor + M/M/1 válido.

   FEL heap, Exp(λ, μ), áreas y vidas. Criterio: Little <5%, Wq vs teoría <10% con ρ = 0.5–0.8.

2. H2
   M/M/c con pooling.

   libre_en[c], primero libre, fila única. Criterio: vs Erlang C <10% en c = 2–4.

3. H3
   Prioridades + K finita.

   key (prio, arr), Pb y λ_ef. Criterio: Little por clase + Erlang B en K = c.

4. H4
   Escenarios + informe.

   Réplicas pareadas R ≥ 8, IC de diferencias, tabla de dimensionamiento y veredicto con costo.

Semilla fija

Cada experimento declara semillas: re-correr da bit a bit lo mismo. Sin esto no hay defensa posible.

Definición de terminado

Hito = código + auditoría en verde + mini-informe. Sin verde no se avanza: el bug se muda con el código.

Informe replicable

Parámetros, (L, Wq, U, Pb), errores Little/Erlang, IC del duelo y decisión con precio. (Temas 38, 46–47).

Fuera de v1

Redes con bloqueo, expulsivas, animación: se anotan como trabajo futuro, no se colan en la entrega.

04 · Ejemplos

Tres casos a elegir (uno alcanza)

1. 1
   Banco con turnos.

   λ por ventana, S mixto, SLA Wq ≤ 4, dotación pico/valle + caja rápida. Duelo 3 vs 4.

2. 2
   Guardia con triage.

   3 clases PRIO + abandono de leves: Wq por clase, Little por clase, dotación por turno.

3. 3
   API con autoscaling.

   rps × latencia, pool por Little, SLA p95, tormenta de reintentos y regla de escala.

05 · Representación en Python

Esqueleto + suite de validación

El main en config y los asserts que hacen de juez: si esto corre en verde, el proyecto existe.

# Esqueleto del proyecto: config -> simular -> auditar -> decidir
CONFIG = {"lam": 0.9, "mu": 0.5, "c": 3, "T": 500, "t0": 50,
          "semillas": [101, 102, 103], "sla": (2.0, 0.8)}
PIPELINE = ["motor(H1)", "mmc(H2)", "prio+K(H3)", "duelo+informe(H4)"]
print(CONFIG)
print(" -> ".join(PIPELINE))

# Suite: M/M/1 exacto + Little del informe (tolerancias del Tema 43)
import math
def check(nombre, sim, teo, tol):
    err = abs(sim-teo)/teo
    print(f"{nombre}: {'OK' if err < tol else 'FALLA'} (err {err:.1%})")

check("Wq M/M/1", 2.02, 0.25/(0.5*0.25), 0.10)
check("Little", 2.0, (1/3)*6.0, 0.05)
print("Erlang C c=3 tabla 8.5/0.9/0.2: ver Temas 29-32")

06 · Exploración

Laboratorio: el dimensionador integrador

Tres casos del curso con su demanda, servicio y SLA. Elegí el caso, tu c y el crecimiento esperado: las barras dan P(SLA) por c = 1…6 con tu crecimiento aplicado; la corona es el mínimo que cumple y la banda el recomendado. Es el Tema 46 con los tres casos adentro.

Barras = P(SLA) por c con tu crecimiento; recta = objetivo; corona = mínimo; banda = recomendado +1.

Preguntas para explorar

1. Banco con +20%: ¿c_mín? ¿Tu c=3 cumple? ¿Recomendado?
2. Guardia con +20%: ¿mínimo? ¿Qué cambia vs banco (t y objetivo)?
3. Web con +50%: ¿mínimo? ¿Por qué el SLA duro encarece?

07 · Comprensión

Confusiones frecuentes

08 · Práctica guiada

Ejercicios con Python

Ejercicio 1: alcance v1

Listá qué entra y qué no en 4 semanas. ¿Redes con bloqueo? ¿GUI?

# Entra: motor+M/M/c+PRIO+K+SLA+réplicas+informe. Fuera: bloqueo, expulsivas, GUI
print("v1 decidida: lo demás es futuro, no deuda")

Ejercicio 2: matriz de validación

¿Qué chequeo por hito y con qué tolerancia?

# H1: Little<5%, Wq<10% | H2: ErlangC<10% | H3: Little/clase+B | H4: IC decide
print("Cada hito verde antes del siguiente")

Ejercicio 3: informe de una corrida

Escribí el encabezado replicable de tu caso.

print("lam=0.9 mu=0.5 c=3 T=500 t0=50 sem=[101,102,103] N=430")
print("L=2.33 W=2.59 Wq=0.59 U=0.60 Little 1.2% Erlang 3% -> c=3 cumple 80/2")

09 · Síntesis y cierre

Ideas para llevarse del curso

Del evento observado al sistema dimensionado: a simular. ¡Buen proyecto!