 ##  [Reducción de Orden del Modelo](/es/node/59637) 

 Definición

Conjunto de técnicas para construir un modelo sustituto de baja dimensión que aproxima el comportamiento entrada–salida de un sistema de alta dimensión dinámico o paramétrico, conservando las características esenciales para análisis, control u optimización.

 

 

 

 

 

 





## Principio

Principio

Sustituir un operador o espacio de estados de alta dimensión por una representación de menor dimensión que preserve modos dominantes, características de transferencia o mapas entrada–salida, de modo que el cómputo sea más barato pero las predicciones permanezcan precisas dentro de una tolerancia especificada.

 

 

 

 

 





## Demostración

Demostración

Construcción de un modelo de orden reducido para interacción fluido-estructura proyectando la discretización por elementos finitos completa sobre una base de modos empíricos obtenidos de instantáneas de simulación y usando el sistema reducido para evaluar variantes de diseño mucho más rápido.

 

 

 

 

## Aplicación incorrecta

Aplicación incorrecta

Usar una proyección de baja dimensión sin comprobar la representatividad de la base, provocando grandes errores cuando el sistema es excitado fuera del conjunto de instantáneas o cuando modos descartados se activan.

 

 

 

 

 





## Consecuencia

Consecuencia

Bien aplicada, la reducción de orden produce modelos sustitutos que aceleran la simulación, permiten control en tiempo real y estudios de parámetros, y reducen costes de almacenamiento y comunicación mientras se cuantifica el error de aproximación.

 

 

 

 

## Inversión

Inversión

El concepto inverso es la fidelidad de orden completo en la que no se realiza reducción de dimensión y el modelo de alta dimensión se conserva para simulación y análisis.

 

 

 

 

 





## Límite

Límite

Se aplica a sistemas lineales y no lineales, estacionarios y dependientes del tiempo, cuando existe o puede aproximarse una estructura dominante de baja dimensión; queda fuera de su alcance problemas con dinámica intrínsecamente de alta dimensión para todas las entradas relevantes o aquellos en los que la reducción destruiría restricciones esenciales (por ejemplo, leyes de conservación), salvo que se empleen reducciones que preserven la estructura.

 

 

 

 

 





## Tensión semántica

Tensión semántica

En tensión con modelos sustitutos puramente basados en datos: ambos reducen el coste, pero difieren en si preservan la estructura teorética del sistema (operadores lineales, simetrías) frente a ajustar empíricamente el mapa entrada–salida.

 

 

 

 

 





## Síntesis

Síntesis

La reducción de orden del modelo es la sustitución disciplinada de un sistema computacional costoso y de alta dimensión por un sustituto compacto que preserva suficientemente el comportamiento crítico entrada–salida y la estructura matemática para las tareas previstas.