Aplicaciones de los Sistemas Matemáticos en la Resolución de Problemas de Optimización en Ingeniería y Finanzas
DOI:
https://doi.org/10.71068/w7f8s746Palabras clave:
optimización, modelos matemáticos, eficiencia, sostenibilidadResumen
La optimización juega un papel clave en la ingeniería y las finanzas, permitiendo resolver problemas complejos bajo restricciones específicas. En América Latina, su aplicación resulta fundamental para mejorar la eficiencia en la gestión de recursos y la toma de decisiones en escenarios inciertos. Este estudio tiene como objetivo analizar la implementación de modelos matemáticos avanzados en optimización y su impacto en distintos sectores. La metodología se basa en el desarrollo y aplicación de algoritmos de optimización, modelos algebraicos y análisis numérico, considerando estudios de caso en planificación de redes eléctricas, diseño estructural sostenible y gestión de portafolios financieros. Se emplearon métodos como la optimización lineal y no lineal, programación dinámica y heurísticas avanzadas, evaluando su efectividad en la reducción de costos, incremento de la eficiencia operativa y mejora en la sostenibilidad de proyectos. Los resultados evidencian que la optimización contribuye significativamente a la innovación tecnológica y al desarrollo sostenible, aunque enfrenta desafíos relacionados con la complejidad computacional y la necesidad de datos de alta calidad. Se identificó que la integración de inteligencia artificial y computación de alto rendimiento puede mejorar la aplicabilidad de estos modelos, permitiendo soluciones más precisas y escalables. Este estudio resalta la importancia de estrategias adaptativas para superar limitaciones técnicas y maximizar el impacto de la optimización en sectores estratégicos, fomentando su adopción en contextos con recursos limitados y promoviendo la toma de decisiones basadas en modelos matemáticos robustos.
Referencias
Åström, K. J., & Murray, R. M. (2012). Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers. Princeton University Press. https://www.cds.caltech.edu/~murray/books/AM08/pdf/am08-complete_28Sep12.pdf
Bazilian, M., Nussbaumer, P., Rogner, H. H., Brew-Hammond, A., Foster, V., Pachauri, S., ... & Kammen, D. M. (2012). Energy access scenarios to 2030 for the power sector in sub-Saharan Africa. Utilities Policy, 20, 1-16. https://pure.iiasa.ac.at/10020
Bazilian, M., Roques, F., Toman. Analytical Methods for Energy Diversity and Security. Elsevier. https://shop.elsevier.com/books/analytical-methods-for-energy-diversity-and-security/bazilian/978-0-08-056887-4
Bertsimas, D., & Tsitsiklis, J. N. (2014). Introduction to Linear Optimization. Athena Scientific. https://www.researchgate.net/publication/235558951_Introduction_to_Linear_Optimization#full-text
Boell, S. K., & Cecez-Kecmanovic, D. (2015). On being ‘systematic’ in literature reviews in IS. Journal of Information Technology, 30(2), 161-173. https://doi.org/10.1057/jit.2014.2
Boyd, S., & Vandenberghe, L. (2014). Convex Optimization. Cambridge University Press. https://web.stanford.edu/~boyd/cvxbook/
Bryman, A. (2016). Social Research Methods. Oxford University Press. https://global.oup.com/academic/product/social-research-methods-9780199689453
Cooper, H., Hedges, L. V., & Valentine, J. C. (2019). The Handbook of Research Synthesis and Meta-Analysis. Russell Sage Foundation. https://www.russellsage.org/publications/handbook-research-synthesis-and-meta-analysis-third-edition
Crainic, T. G., & Laporte, G. (2016). Transportation and Logistics: A Spatial Perspective. Edward Elgar Publishing. https://www.e-elgar.com/shop/gbp/transportation-and-logistics-9781785364519.html
Fabozzi, F. J., Focardi, S. M., & Kolm, P. N. (2014). Robust Portfolio Optimization and Management. Wiley. https://www.wiley.com/en-us/Robust+Portfolio+Optimization+and+Management-p-9781118001144
Fabozzi, F. J., Gupta, F., & Markowitz, H. M. (2014). The Theory and Practice of Investment Management. Wiley. https://www.wiley.com/en-us/The+Theory+and+Practice+of+Investment+Management%3A+Asset+Allocation%2C+Valuation%2C+Portfolio+Construction%2C+and+Strategies%2C+2nd+Edition-p-9781118370523
Falagas, M. E., Pitsouni, E. I., Malietzis, G. A., & Pappas, G. (2008). Comparison of PubMed, Scopus, Web of Science, and Google Scholar: strengths and weaknesses. The FASEB Journal, 22(2), 338-342. https://doi.org/10.1096/fj.07-9492LSF
Geidl, M., & Andersson, G. (2010). Optimal power flow of multiple energy carriers. IEEE Transactions on Power Systems, 25(1), 28-37. https://doi.org/10.1109/TPWRS.2006.888988
Geidl, M., & Andersson, G. (2010). Optimal power flow with renewable energy resources. IEEE Transactions on Power Systems. https://doi.org/10.1007/s00202-016-0402-5
Glover, F., & Laguna, M. (2013). Tabu Search. Springer Science & Business Media. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-6089-0
Gough, D., Oliver, S., & Thomas, J. (2017). An Introduction to Systematic Reviews. Sage. https://uk.sagepub.com/en-gb/eur/an-introduction-to-systematic-reviews/book245742
Hastie, T., Tibshirani, R., & Friedman, J. (2017). The Elements of Statistical Learning: Data Mining, Inference, and Prediction. Springer. https://doi.org/10.1007/978-0-387-84858-7
Higgins, J. P., Thomas, J., Chandler, J., Cumpston, M., Li, T., Page, M. J., & Welch, V. A. (2019). Cochrane Handbook for Systematic Reviews of Interventions. John Wiley & Sons. https://training.cochrane.org/handbook
Kitchenham, B., & Charters, S. (2007). Guidelines for Performing Systematic Literature Reviews in Software Engineering. EBSE Technical Report. https://www.durham.ac.uk/media/durham-university/departments-/computer-science/research/technical-reports/2007/EBSE-2007-01.pdf
Markowitz, H., Todd, G., Sharpe, W. F., & Miller, M. H. (2016). Portfolio Selection: Efficient Diversification of Investments. Yale University Press. https://www.patrimoniohistorico.prefeitura.sp.gov.br/fill-and-sign-pdf-form/Resources/_pdfs/portfolio_selection_efficient_diversification_of_investments.pdf
Martins, J. R. R. A., & Lambe, A. B. (2013). Multidisciplinary design optimization: A survey of architectures. AIAA Journal, 51(9), 2049-2075. https://doi.org/10.2514/1.J051895
Petticrew, M., & Roberts, H. (2006). Systematic Reviews in the Social Sciences: A Practical Guide. John Wiley & Sons. https://doi.org/10.1002/9780470754887
Raiffa, H., & Schlaifer, R. (2012). Applied Statistical Decision Theory. Wiley. https://doi.org/978-0-471-38349-9
Russell, S., & Norvig, P. (2021). Artificial Intelligence: A Modern Approach. Pearson. https://www.pearson.com/en-us/subject-catalog/p/artificial-intelligence-a-modern-approach/P200000003500/9780137505135
Sterman, J. D. (2000). Business Dynamics: Systems Thinking and Modeling for a Complex World. McGraw-Hill. https://www.researchgate.net/publication/44827001_Business_Dynamics_System_Thinking_and_Modeling_for_a_Complex_World
Martinelli, L. A., & Filoso, S. (2008). Expansion of sugarcane ethanol production in Brazil: environmental and social challenges. Ecological Applications, 18(4), 885–898. https://doi.org/10.1890/07-1813.1
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2025 Juana Raquel López Martínez, Bryan Steeven Ramos López, Keyla Roxana Ramos López, Darwin Joel Lozada López (Autor/a)

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los artículos publicados en la revista se distribuyen bajo la licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0). Esta licencia permite a terceros descargar, copiar, distribuir, adaptar y reutilizar una obra, incluso con fines comerciales, siempre que se otorgue el crédito adecuado al autor original.