FORMULARIO DE PRESENTACIÓN DE PROYECTOS

1. NOMBRE DEL PROYECTO:

CAMPANA DE GAUSS

2. FECHA: 17 de Agosto del 2015

3. CARRERA: Ing. Electrónica

4. RESPONSABLE DEL PROYECTO: ING. CESAR O. OSORIO

5. GRUPO No:

36. INTEGRANTES:

Mancero Viscaino Luis AntonioCI: 1751637248Ortega Ortega Karina AntonellaCI: 1804535472Santamaría Morales Martín SebastiánCI: 1724669567Velasco Santamaría Tannia MichelleCI: 1804423786

7. LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA: SANGOLQUÍ; UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS

8. ÁREA DE INFLUENCIA: Instituciones Educativas

I N F O R M A C I Ó N E S P E C Í F I C A

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9. ANTECEDENTES

Campana de Gauss es el nombre informal que le damos a la representación gráfica de una distribución normal de un conjunto de datos. Cuando medimos cierto atributo de un grupo de personas u objetos que nos rodean y los analizamos, es muy común obtener una distribución normal en los resultados, es decir, la mayoría de los valores estarán cercanos al promedio mientras que una menor cantidad de valores estarán ubicados en los extremos. Ya que la distribución normal también es conocida como distribución de Gauss y que la forma de la curva del gráfico se asemeja a una campana, este tipo de gráfico es ampliamente conocido como campana de Gauss. La mayoría de los valores en una distribución normal se ubicará muy cerca del promedio por lo que es importante obtener la media de esos valores. La desviación estándar la cual mide la cercanía de cada uno de los valores respecto al promedio. Entre más alejados del promedio se encuentren los valores, mayor será la desviación estándar.

10. PROYECTOS RELACIONADOS

Campana de Gauss en ExcelSupondremos un conjunto de datos recopilados con la edad de 2000 personas. Todos los datos se encuentran en el rango A2:A2001 y en la columna C he creado la lista de las edades identificadas, es decir, los datos contienen edades que van desde los 22 años hasta los 37 años.

La celda G1 hace uso de la función PROMEDIO para obtener el promedio del rango A2:A2001 y en la celda G2 he colocado la desviación estándar utilizando la función DESVESTA. Estos son todos los datos necesarios para calcular la distribución normal y para ello utilizaremos la función DISTR.NORM.N de la siguiente manera:=DISTR.NORM.N(C2,$G$1,$G$2,FALSO)

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Esta función nos devuelve la distribución normal para un valor dadas la media y la desviación estándar como segundo y tercer argumento respectivamente. En la fórmula he colocado ambos argumentos como referencias absolutas para que se mantengan fijas al copiar la fórmula hacia abajo. El último argumento de la función indica si deseamos utilizar la función de distribución acumulativa y que para nuestro ejemplo colocaremos el valor falso.

Ahora nuestros datos están listos y solo nos falta insertar el gráfico y para ello seleccionaré cualquier celda del rango C1:D17 y pulsaré el comando Insertar > Gráficos > Dispersión > Dispersión con líneas suavizadas.

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11. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA

Este proyecto tiene como objetivo principal solventar la necesidad que posee las Instituciones Educativas al momento de realizar un análisis del rendimiento académico de los estudiantes, a lo largo de un ciclo, en las diferentes actividades que se han realizado como pruebas, deberes, talleres, etc.La finalidad de este proyecto es mediante el desarrollo del programa, se podrá verificar el nivel de los conocimientos de los estudiantes, este instrumento permitirá guiar a las instituciones para que motiven a los estudiantes a un mejor rendimiento y así poder subir su nivel educativo.Este proyecto es tanto para los estudiantes como para los maestros de cualquier Institución, el cual permitirá tener criterios del resultado de cada alumno en su evaluación.

12. OBJETIVO GENERAL

Desarrollar un programa mediante el cual nos permita representar de una manera gráfica (Campana de gauss) la distribución normal de un grupo de datos ingresados.

13. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

-Aplicar el programa, para conocer la distribución normal de un grupo de 10 estudiantes, los cuales serán ingresados por pantalla.-Obtener el promedio y la desviación estándar de cada materia, para poder desarrollar la campana de gauss.-Utilizar paquete grafico de Java el cual nos facilitara representar gráficamente.-Investigar nuevos paquetes lo cual nos facilitara el desarrollo del código.

14. METAS

Mediante la realización de nuestro código se pueda realizar estudios de rendimiento académico en escuelas y colegios.

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15. METODOLOGÍA

Campana de Gauss

Campana de Gauss, es una representación gráfica de la distribución normal de un grupo de datos. Éstos se reparten en valores bajos, medios y altos, creando un gráfico de forma acampanada y simétrica con respecto a un determinado parámetro. Se conoce como curva o campana de Gauss o distribución Normal.

Historia

Aunque la campana de Gauss lleva el nombre del genio de las matemáticas Carl Friedrich Gauss , realmente la distribución normal la descubrió y publico por primera vez Abraham Moivre (por eso en algunos libros se llama la distribución de Moivre – Gauss) en un artículo del año 1733, que reprodujo en la segunda edición de su obra “The Doctrine of Chance” (1738) como aproximación de la distribución normal para valores grandes de n. Este resultado fue ampliado porPierre-Simon de Laplace en su libro “Teoría analítica de las probabilidades” (1812).El nombre de Gauss se ha asociado a esta distribución porque la usó con profusión cuando analizaba datos astronómicos y algunos autores le atribuyen un descubrimiento independiente del de De Moivre.El nombre de "campana" se lo dio Esprit Jouffret que uso este término (bell surface) (superficie campana) por primera vez en 1872.

Ecuaciones

La campana de Gauss está definida por la función:

Propiedades

El campo de existencia es cualquier valor real, es decir, (-∞, +∞). Es simétrica respecto a la media µ. Tiene un máximo en la media µ. Crece hasta la media µ y decrece a partir de ella. En los puntos µ − σ y µ + σ presenta puntos de inflexión. El eje de abscisas es una asíntota de la curva. El área del recinto determinado por la función y el eje de abscisas es igual a la unidad. Al ser simétrica respecto al eje que pasa por x = µ, deja un área igual a 0.5 a la

izquierda y otra igual a 0.5 a la derecha. La probabilidad equivale al área encerrada bajo la curva.

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Desviación Estándar

Justamente la desviación Estándar, en un conjunto de datos es una medida de dispersión, que nos indica cuánto pueden alejarse los valores respecto al promedio (media), por lo tanto es útil para buscar probabilidades de que un evento ocurra. La desviación estándar se pude tomar sobre un determinado conjunto de datos que se ajusten a nuestros requerimientos, mediante la siguiente fórmula:

Dondexi= dato i que esta entre (o, n)x= promedio de los datosn= numero datos

Promedio

Se conoce con el término de promedio a aquella cantidad o valor medio que resulta de dividir la suma de todos los valores entre el número de estos.Para obtener tal cantidad necesitamos contar como mínimo con al menos dos cantidades de las cuales se obtendrá ese punto medio, es decir, se trata de un concepto relacional, es imposible promediar una cifra consigo misma.

Descripción de Interfaces y clases utilizadas en el proyecto.

BorderLayout

BorderLayout, es un layout que ubica los componentes en cualquiera de sus 5 regiones que tiene.Un componente podemos ubicarlo arriba, abajo, izquierda o a la derecha.

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No es obligatorio, llenar todas las regiones, en el caso de existir alguna region sin componente, esta región visiblemente se anulara, es importante esto, ya que si enviamos un componente al centro, y no enviamos nada en la parte izquierda (WESTH), entonces, el componente enviado al centro se visualizara en la parte WESTH.

EventQueue

EventQueue es una clase independiente de la plataforma que pone en cola los eventos.java.awt.Graphics

La clase Graphics es la clase base abstracta para todos los contextos gráficos que permiten una aplicación para dibujar en componentes que se realizan en diversos dispositivos, así como en las imágenes fuera de la pantalla.Un objeto Graphics encapsula la información de estado necesaria para las operaciones básicas de representación que soporte Java. Esta información de estado incluye las siguientes propiedades:El objeto de componentes sobre los que dibujar.Un origen de traducción para la representación y el recorte de las coordenadas.El clip actual.El color actual.La fuente actual.

Jframe

JFrame es una clase utilizada enSwing (biblioteca gráfica) para generar ventanas sobre las cuales añadir distintos objetos con los que podrá interactuar o no el usuario. A diferencia de JPanel, JFrame posee algunas nociones típicas de una ventana como minimizar, cerrar, maximizar y poder moverla.Un JFrame es una clase que implementa como una instancia un frame que es una ventana con decoraciones, tales como: bordes, títulos y botones (íconos y para cerrar la ventana).

JPanel

JPanel es un contenedor de propósito general para componentes de peso ligero. Como todos los contenedores, utiliza un Controlador de Distribución para posicionar y dimensionar sus componentes. Como todos los componentes Swing, JPanel permite añadirle bordes y determinar si utiliza el doble buffer para aumentar el rendimiento.Un JPanel es un contenedor ligero genérico que tiene la finalidad de "caja" donde tú puedes ir insertando cosas y así puedes manejarlos como una agrupación.

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JTextArea

Como se puede imaginar por el nombre, JTextArea es un componente que crea un área de texto; este componente pertenece al paquete java.lang.Object y tiene algunas propiedades que debemos conocer:La primera es que su tamaño es el justo para el texto que lleva dentro. Es decir, inicialmente, su tamaño es de una fila de letras de alto y cero pixeles de ancho, ya que no tiene texto. Según vamos escribiendo, va cambiando de tamaño. No es buena idea dejarlo así, ya que nos pueden pasar cosas raras. En el constructor del JTextArea podemos decirle cuántas filas queremos que tenga y cuántas columnas. La segunda es que un JTextArea no tiene barras de scroll, así que si escribimos más de la cuenta, simplemente dejaremos de ver lo que escribimos.

RowSorter

La función principal es proporcionar una correlación entre dos sistemas de coordenadas: el de la vista (por ejemplo, un JTable) y el de la fuente de datos subyacente, normalmente un modelo.

EmptyBorder

Borde para añadir espacio vacio.

JTable

JTable es una herramienta visual de Java que sirve para poder dibujar tablas, con sus respectivas filas y columnas en donde puedes ingresar el dato que tú desees, como por ejemplo: tu nombre, tu rut, tu apellido, entre otros.El DefaultTableModel es una clase que implementa TableModelque contiene todos los métodos necesarios para modificar datos en su interior, añadir filas o columnas y darle a cada columna el nombre que se desee. Para utilizar DefaultTableModel debemos importarla y luego declararla para luego poder usar la clase JTable.

TableRowSorter

Para que la tabla sea ordenable no necesitamos hacer grandes cosas. Basta con pasarle al JTable una instancia de TableRowSorter. A partir de ese momento, haciendo click en la cabecera de las columnas con el ratón, ordenaremos el JTable en orden ascendente o descendente alternativamente según esa columna.

JButton

La clase JButton proporciona un botón visible que los desarrolladores pueden añadir a cualquier interfaz de usuario en Java, ajustando su apariencia y comportamiento para adaptarla a las necesidades de un proyecto. Los desarrolladores pueden crear

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múltiples elementos JButton dentro de un único programa de Java, dando a cada uno un rol específico según sea necesario.La función de un JButton es crear un botón visible dentro de una aplicación de interfaz gráfica de usuario en Java. El JButton permite a los programadores dictar el texto que aparece en el botón y el momento en el que aparece dentro de la interfaz general. Usando métodos adicionales dentro del lenguaje Java los programas también pueden proporcionar respuestas detalladas a la interacción del usuario con un JButton. Los JButtons se encuentran entre los muchos elementos de interfaz de usuario posibles en Java.

JLabel

Un JLabel sirve para insertar etiquetas que el usuario no podrá modificar en un formulario.Con la clase JLabel, se puede mostrar texto no seleccionable e imágenes. Si necesitamos crear un componente que muestre un sencillo texto o una imagen, reaccionando opcionalmente a la entrada del usuario, podemos hacerlo utilizando un ejemplar de JLabel o de una subclase personalizada de JLabel. Si el componente interactivo tiene estado, pobablemente deberíamos utilizar un button en vez de una etiqueta.

ActionListener

Las interfaces gráficas de usuario (GUI, por sus siglas en inglés) pueden crear aplicaciones en Java utilizando la interfaz ActionListener para crear programas dinámicos y permitir la interacción del usuario. ActionListener es un controlador de eventos que ejecuta una tarea cuando una determinada acción se lleva a cabo por el usuario. Esta acción puede ser cualquier cosa que el usuario pueda hacer, como mover el ratón o pulsar una tecla en el teclado.

ActionEvent

Un evento semántica que indica que un componente de acción definidos ocurrió. Este evento de alto nivel es generado por un componente (como un botón) cuando se produce la acción - componente específico (como ser presionado). El evento se pasa a cada objeto ActionListener que registró para recibir este tipo de eventos utilizando el método addActionListener del componente.

JTextField Es un componente ligero que permite la edición de una sola línea de texto. JTextField está destinado a estar con java.awt.TextField donde es razonable hacerlo compatible con la fuente. Tiene un método para establecer la cadena que se utiliza como la cadena de comandos para el evento de acción que es despedido. El java.awt.TextField utiliza el texto del campo como la cadena de comandos para la ActionEvent.

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JTextPane

Un componente de texto que puede ser marcado con los atributos que se representan gráficamente. Este modelo de componentes párrafos que se componen de carreras de atributos de nivel de carácter. Cada párrafo puede tener un estilo lógico que se le atribuye, que contiene los atributos por defecto a utilizar si no se reemplaza por los atributos establecidos en el párrafo o carácter plazo. Componentes y las imágenes pueden ser incorporados en el flujo de texto.

Panel

Panel es la clase de contenedor simple. Un panel proporciona espacio en el que una aplicación puede adjuntar cualquier otro componente, incluyendo otros paneles. El controlador de distribución por defecto de un panel es el controlador de disposición FlowLayout.

Color La clase Color se utiliza para encapsular colores en el espacio de color sRGB por defecto o colores en los espacios de color arbitrarias identificados por un espacio de color. Cada color tiene un valor alfa implícito de 1.0 o una explícita proporcionado en el constructor. El valor alfa define la transparencia de un color y puede ser representado por un valor de coma flotante en el rango de 0,0 - 1,0 o 0 - 255.

Canvas

Un componente de la lona representa un área rectangular en blanco de la pantalla en la que la aplicación puede dibujar o de la que la aplicación puede eventos trampa de entrada del usuario. Una aplicación debe subclase la clase Canvas con el fin de conseguir buena funcionalidad, como la creación de un componente personalizado. El método de pintura debe ser anulado el fin de realizar gráficos personalizados en el lienzo.

Label

Un objeto Label es un componente para colocar texto en un recipiente. Una etiqueta muestra una sola línea de texto de sólo lectura. El texto se puede cambiar por la aplicación, pero el usuario no puede editar directamente.

ArrayList

Aplicación de tamaño variable-matriz de la interfaz List. Implementa todas las operaciones de lista opcional, y permite que todos los elementos, incluyendo nulo. Además de la implementación de la interfaz List, esta clase proporciona métodos para manipular el tamaño de la matriz que se utiliza internamente para almacenar la lista.

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(Esta clase es aproximadamente equivalente a Vector, excepto que no está sincronizado.)

HashSet

Esta clase implementa la interfaz Set, respaldado por una tabla hash (en realidad una instancia HashMap). Se ofrece ninguna garantía en cuanto a la orden de iteración de la serie; en particular, no garantiza que el orden se mantendrá constante en el tiempo. Esta clase ofrece un rendimiento constante de tiempo para las operaciones básicas (añadir, eliminar, contiene y tamaño), asumiendo la función hash dispersa los elementos adecuadamente entre los cubos. Iterar sobre este conjunto requiere un tiempo proporcional a la suma del tamaño de la instancia de HashSet (el número de elementos), además de la "capacidad " de la instancia HashMap respaldo (el número de cubos).

LinkedList

La clase LinkedList implementa la interface List. Eso quiere decir que tendrá una serie de métodos propios de esta interface y comunes a todas las implementaciones. Así utilizando siempre que se pueda declaración de objetos del tipo definido por la interface podemos cambiar relativamente fácil su implementación (por ejemplo pasar de ArrayList a LinkedList y viceversa) y conseguir mejoras en el rendimiento de nuestros programas con poco esfuerzo.

TextArea

Un objeto TextArea es una región de múltiples líneas que muestra texto. Se puede configurar para permitir la edición o sea de sólo lectura.

Font

La clase de tipo representa las fuentes, que se utilizan para representar el texto de una manera visible. Una fuente proporciona la información necesaria para asignar secuencias de caracteres a secuencias de glifos y para hacer secuencias de glifos en objetos gráficos y de componentes.

JSeparator

Proporciona un componente de propósito general para la aplicación de las líneas divisoras - más utilizados como un divisor entre los elementos de menú que les divide en grupos lógicos. En lugar de utilizar directamente JSeparator, puede utilizar el método JMenu o JPopupMenu addSeparator para crear y añadir un separador. JSeparators también puede ser usada en otros lugares en una interfaz gráfica de usuario siempre que sea un divisor visual es útil.

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ImageIcon

Una implementación de la interfaz Icono que pinta iconos a partir de imágenes. Las imágenes que se crean a partir de una matriz de URL, nombre de archivo o byte están precargados utilizando MediaTracker para monitorear el estado de carga de la imagen.

16. DURACIÓN DEL PROYECTO

MESES

ACTIVIDADES

AGOSTO

3 4 5 10 11 12 17

Entrega tema del proyecto

X

Investigación Campana de Gauss

X

Investigación Campana de Gauss en Excel

X

Inicio desarrollo del código

X

Desarrollo del código X XEntrega del proyecto X

17. PRESUPUESTO DEL PROYECTO

ORD. DETALLE (en USD $)

1 Internet $3

2 Transporte $20

4 Impresiones $4

5 Cd $2

6 Copias $1,50

7 Extras $4

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SUBTOTAL $34,50IMPREVISTOS (5%) 0000,ooTOTAL GENERAL $34,50

18. CONCLUSIONES.

Con la realización de dicho programa, obtuvimos nuevos conocimientos ya que se buscó e investigo varios paquetes para complementar el aprendizaje obtenido dentro del aula de clase.

Para el desarrollo es fundamental realizar una investigación previa de lo que consiste nuestro programa a realizar, así como los conocimientos previos adquiridos.

Para poder realizar la Campana de Gauss, se debe sacar el promedio y la desviación estándar de cada materia.

19. RECOMENDACIONES.

- Utilizar el paquete grafico de java para la creación del programa solicitado.- Realizar las investigaciones pertinentes para poder llevar a cabo el desarrollo

e implementación del programa.- Probar el programa con cada cambio que realizamos así para identificar los

errores y rápidamente corregirlos.- Tener un respaldo del trabajo final.

20. ANEXOS

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R E S P O N S A B I L I D A D E S

ELABORACIÓN:

NOMBREFECHA:

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APROBACIÓN NOTA:

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