Software para la Resolución de Problemas de Programación Lineal Aplicando el Algoritmo Simplex (Caso Fácil)

Abstract

Se desarrolló un software, denominado JSimplex, para resolver problemas de Programación Lineal (PL) utilizando el Algoritmo Simplex (AS), para el caso fácil. El mismo se construyó siguiendo las fases y principios de la metodología Programación Extrema, bajo un enfoque ágil e iterativo-incremental. En la fase de exploración, se procedió a recabar toda la información necesaria a través de entrevistas, cuestionarios, redacción de las tarjetas Historias de Usuario (HU), revisión bibliográfica y la observación directa, obteniendo así los requisitos funcionales y las necesidades de los usuarios. Adicionalmente, se creó un plan de liberaciones, el cual permitió definir el total de iteraciones realizadas para cada entrega de código. En la fase de gestión, se estableció un ambiente de trabajo acorde a las necesidades y se seleccionó la arquitectura, tecnologías y herramientas a utilizar a lo largo de todo el proceso de desarrollo. La fase de construcción se dividió en cuatro sub-fases: planificación, diseño, codificación y pruebas. En principio, se seleccionaron las tarjetas HU a implementar dentro de cada iteración, para posteriormente llevar a cabo el proceso de modelado de la aplicación y la creación de prototipos. La codificación fue realizada utilizando herramientas de software libre, entre las cuales destacan: Ubuntu 10.04 como sistema operativo GNU/Linux, Java como lenguaje para la programación de los módulos de la aplicación y Netbeans 6.8 como entorno de desarrollo. Al final de cada liberación de código, se llevaron a cabo las pruebas de usuario y de aceptación, las cuales permitieron evaluar si el requerimiento solicitado había sido cumplido. Para la fase de culminación, se procedió a unir cada uno de los módulos desarrollados en las etapas anteriores y además se elaboró la documentación de la aplicación. El software desarrollado permitirá resolver problemas de PL utilizando el AS, caso fácil, ya sea mediante la escritura de modelos en forma algebraica o a través del uso de tablas simplex. Se empleó la descomposición LU (del inglés Lower-Upper) para hallar la inversa de la matriz B, para proporcionarle estabilidad numérica a la aplicación y se utilizó la regla de Bland para prevenir el fenómeno de ciclaje. Además, el software cuenta con un módulo interactivo-intruccional orientado a reforzar los conocimientos adquiridos en las aulas de clase, especialmente dirigidos a los estudiantes que se inician en el área de la Investigación de Operaciones. También ofrece las posibilidades de observar las operaciones realizadas por el algoritmo y de consultar definiciones y ejemplos sobre temas relacionados con la PL.