Detail předmětu
Modelování a simulace
MSI Ak. rok 2004/2005 zimní semestr 6 kreditů
Úvod do modelování a simulace systémů. Analýza a klasifikace systémů. Abstraktní a simulační modely. Analytické modely. Spolehlivostní modely. Spojité, diskrétní a kombinované modely. Modely heterogenních systémů. Petriho sítě a konečné automaty v simulaci. Validace a verifikace modelů. Generování, transformace a testování náhodných čísel. Stochastické modely a modely systémů hromadné obsluhy, metoda Monte Carlo. Simulace číslicových systémů. Spojitá simulace. Principy a použití simulačních systémů. Navrhování a řízení simulačních experimentů, vizualizace a vyhodnocování výsledků simulace.
Garant předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 39 hod. přednášky
- 6 hod. cvičení
- 2 hod. pc laboratoře
- 16 hod. projekty
Zajišťuje ústav
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu
Znalost principů modelování a simulace. Schopnost vytvořit simulační model spojitého, diskrétního a kombinovaného systému. Znalost principů simulačních systémů.
Schopnost vytvářet simulační modely, provádět jejich verifikaci a validaci.
Cíle předmětu
Cílem je seznámit studenty se základními metodami a nástroji pro modelování a simulaci spojitých, diskrétních a kombinovaných systémů.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
Nejsou žádné prerekvizity.
Literatura studijní
- Rábová Z. a kol: Modelování a simulace, VUT Brno, 2002, ISBN 80-214-0480-9
- Soubor materiálů prezentovaných na přednáškách je dostupný na WWW.
Literatura referenční
- Fishwick P.: Simulation Model Design and Execution, PrenticeHall, 1995, ISBN 0-13-098609-7
- Law A., Kelton D.: Simulation Modelling and Analysis, McGraw-Hill, 1991, ISBN 0-07-100803-9
- Rábová Z. a kol: Modelování a simulace, VUT Brno, 1992
Osnova přednášek
- Úvod do modelování a simulace systémů. Analýza a klasifikace systémů. Návaznost modelování na teorii systémů, základní pojmy z teorie systémů.
- Klasifikace modelů: konceptuální, abstraktní a simulační modely. Heterogenní modely. Metodika výstavby modelů.
- Simulační jazyky, přehled jejich prostředků pro popis modelů a experimentů. Základní principy implementace simulačních systémů.
- Modelování paralelních procesů. Petriho sítě a konečné automaty v simulaci.
- Modely systémů hromadné obsluhy. Diskrétní simulační modely. Algoritmy řízení simulace, práce s modelovým časem.
- Modelování spojitých systémů. Přehled používaných numerických metod a jejich vlastnosti.
- Kombinované modely. Úloha simulace v procesu návrhu číslicových systémů.
- Speciální kategorie modelů, modely heterogenních systémů.
- Ověřování správnosti modelů. Validace a verifikace modelů. Vyhodnocování výsledků simulace.
- Vizualizace výsledků simulace. Interaktivní simulace. Virtuální realita.
- Navrhování a řízení simulačních experimentů. Optimalizace modelů.
- Generování, transformace a testování pseudonáhodných čísel. Stochastické modely a metoda Monte Carlo.
- Přehled a charakteristika používaných simulačních systémů.
Osnova počítačových cvičení
- Modelování spojitých systémů v objektově orientovaném prostředí
- Modelování diskrétních systémů
- Petriho sítě v modelování
- systém PNtalk
- Grafická podpora simulace
Průběžná kontrola studia
- Odevzdaný projekt s hodnocením vyšším než 5 bodů.
- Suma bodů z projektu a půlsemestrální zkoušky alespoň 15 bodů.
Kontrolovaná výuka
Výuka není kontrolována.