Ecolego

Ecolego es una herramienta de software de simulación que se utiliza para crear modelos dinámicos y realizar simulaciones deterministas y probabilísticas . También se utiliza para llevar a cabo evaluaciones de riesgo de sistemas dinámicos complejos que evolucionan con el tiempo.

Ecolego puede aplicarse en diversas áreas, pero se utiliza principalmente para la evaluación de riesgos en radioecología , ^{[ 1 ]} física ambiental y modelado PBPK . ^{[ 2 ]} Para facilitar el uso de Ecolego en el campo de la radiología , se han desarrollado bases de datos especializadas y otros complementos. Por ejemplo, todos los radionúclidos y sus productos de desintegración se han integrado en el software.

Ecolego fue cofundada por la Autoridad Sueca de Seguridad Radiológica (SSM) ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} , la autoridad en Suecia responsable de la regulación de la gestión y eliminación de residuos radiactivos, y la NRPA ^{[ 6 ]} , la Autoridad Noruega de Protección Radiológica.

El software se desarrolló inicialmente como una interfaz de usuario complementaria para crear modelos compartimentados en Simulink . Simulink contaba con solucionadores muy potentes y rápidos para ecuaciones diferenciales ordinarias, pero carecía de soporte para ejecutar simulaciones probabilísticas y gestionar los valores de los parámetros. Además, Simulink es muy detallado —cada ecuación se modela mediante bloques de operadores gráficos—, lo que hace que el modelado sea laborioso y propenso a errores. Al utilizar Simulink para las simulaciones, se pudo dedicar toda la atención al desarrollo de una interfaz de usuario avanzada.

A medida que se añadían más y más funciones a Ecolego, crecía la necesidad de un motor de simulación integrado. Con el lanzamiento de Ecolego 4 en 2008, se incorporó un conjunto de solucionadores de última generación, eliminando así la dependencia de Simulink.

Hoy, SSM utiliza Ecolego para la revisión de la solicitud de licencia de SKB ^{[ 7 ]} (la Compañía Sueca de Gestión de Residuos Nucleares) para la ubicación y construcción de un depósito para la disposición final de combustible nuclear gastado en Suecia.

Diciembre de 2003: se lanzó la primera versión, Ecolego 1.0. En esta versión inicial, el software dependía de Matlab / Simulink para realizar simulaciones.

Febrero de 2006: Se lanzó Ecolego 2.1. La interfaz de usuario de Ecolego se rediseñó por completo y ahora utilizaba un gestor de ventanas en mosaico para mejorar la transparencia de los modelos .

2007: Se lanzó Ecolego 3. Ecolego ahora incluía un motor de cálculo integrado básico, lo que redujo la dependencia de Matlab/Simulink. Se mejoró notablemente la compatibilidad con el análisis probabilístico. Se añadió una base de datos integrada para valores de parámetros y propiedades de radionúclidos. Compatibilidad con contenedores jerárquicos.

2008: Se lanzó Ecolego 4. Esta versión incorporaba solucionadores de última generación para ecuaciones diferenciales ordinarias, lo que hacía innecesario el uso de Matlab/Simulink. La interfaz de usuario se mejoró con nuevas ventanas para la navegación, la generación de informes y la presentación de resultados de simulación. Se añadió la función de copiar y pegar.

Otoño de 2009: se lanzó la versión actual de Ecolego, Ecolego 5. Ecolego 5 incorporó numerosas funciones, como la verificación de unidades, la compatibilidad con subversiones y una biblioteca de componentes de modelos. Se amplió el análisis de sensibilidad y se creó una caja de herramientas para el análisis de sensibilidad avanzado (véase EIKOS ).

La idea inicial de Ecolego era facilitar la creación de modelos grandes y complejos, así como la resolución de problemas numéricos difíciles. Para simplificar la visualización de modelos complejos con múltiples interconexiones, en Ecolego los modelos se representan mediante matrices de interacción en lugar de los diagramas de flujo tradicionales. Combinada con contenedores jerárquicos (subsistemas), la matriz de interacción facilita enormemente la construcción y documentación de modelos grandes y complejos. Se pueden asignar comentarios, imágenes, unidades e hipervínculos a otros documentos u objetos de Ecolego a los objetos. Ecolego también permite crear informes que incluyen desde matrices de interacción hasta valores de parámetros, ecuaciones, cadenas de decaimiento, gráficos y tablas. El informe se puede guardar en diversos formatos, como PDF y HTML.

Para ofrecer mayor flexibilidad al usuario, Ecolego no impone restricciones en el orden de creación; por ejemplo, un parámetro puede utilizarse en ecuaciones antes de estar definido. Un motor de validación en tiempo real informa al usuario sobre problemas como objetos aún no definidos, objetos sin valores o con ecuaciones no válidas.

Ecolego Player ^{[ 8 ]} es una herramienta de software gratuita que permite realizar cálculos con modelos de Ecolego sin tener acceso a Ecolego.

El software ofrece las mismas funcionalidades que Ecolego, con la excepción de que la estructura integral del modelo no se puede modificar. Sin embargo, con una biblioteca de módulos creada en Ecolego, el usuario puede ensamblar modelos combinando componentes de dicha biblioteca.

Aunque es posible realizar análisis de sensibilidad en Ecolego, la Caja de herramientas de análisis de sensibilidad ^{[ 9 ] [ 10 ]} es un módulo opcional que proporciona un conjunto más amplio de herramientas para este enfoque.

La caja de herramientas de análisis de sensibilidad de Eikos admite métodos de análisis de sensibilidad de última generación (tanto locales como globales). El análisis de sensibilidad (AS) se utiliza para evaluar la influencia de los parámetros del modelo en las predicciones del mismo.

Las correlaciones entre parámetros pueden inducirse mediante la correlación de rangos (método de Iman y Conover). Las técnicas de muestreo admitidas son: Monte Carlo, Hipercubo Latino y LPt cuasialeatorio. Los métodos SA incluidos son:

• Método de cribado de Morris
• Prueba de sensibilidad de amplitud de Fourier extendida (EFAST)
• Sobol (primer pedido, pedido personalizado y pedido total)
• diseño de equilibrio aleatorio
• Sensibilidad local
• El método de Garten

Eikos proporciona una interfaz gráfica de usuario (GUI) que permite al usuario:

• Especifique los parámetros inciertos del modelo y las salidas del modelo de interés.
• Generar e inspeccionar muestras de entrada
• Exportar muestras de entrada y salida generadas en Eikos
• Importar a Eikos muestras de entrada y salida generadas externamente.
• Simule e inspeccione las muestras de salida del modelo.
• Realizar un análisis de sensibilidad de las predicciones del modelo.
• Analice gráficamente los resultados utilizando gráficos circulares, diagramas de dispersión, gráficos de tornado, etc.

• Lista de software de simulación por ordenador

Página web oficial de Ecolego: https://www.ecolego.se

Página de inicio de AFRY: https://www.afry.com