Detail předmětu
Modelování a simulace
MSD Ak. rok 2005/2006 zimní semestr
Analýza a klasifikace systémů a modelů. Různé způsoby popisu modelů. Analytické řešení modelů. Metodika výstavby modelů. Přehled a charakteristika používaných simulačních systémů, jejich klasifikace. Principy implementace simulačních systémů. Modelování paralelních procesů a Petriho sítě v simulaci. Stochastické modely a metoda Monte Carlo. Modely systémů hromadné obsluhy. Modelování spojitých systémů. Přehled používaných numerických metod a jejich vlastnosti. Modely číslicových systémů a odpovídající simulační metody. Znalostní simulace. Ověřování správnosti modelů, jejich validace a verifikace. Řízení simulačních experimentů, vyhodnocování výsledků simulace. Příklady simulačních modelů.
Garant předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 39 hod. přednášky
- 9 hod. pc laboratoře
Zajišťuje ústav
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu
Základy teorie související s modelováním. Pochopení principu implementace simulačních nástrojů. Znalost simulačních technik pro různé třídy simulačních úloh. Vytváření heterogenních modelů.
Schopnost vytvářet simulační modely, provádět jejich verifikaci a validaci.
Cíle předmětu
Cílem je seznámit studenty s principy modelování a simulace systémů, simulačních nástrojů a technik vhodných pro modelování a simulaci různých typů dynamických systémů.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
Nejsou žádné prerekvizity.
Literatura studijní
- Rábová Z. a kol: Modelování a simulace, VUT Brno, 2002
- Fishwick P.: Simulation Model Design and Execution, PrenticeHall, 1995
- Law A., Kelton D.: Simulation Modelling and Analysis, McGraw-Hill, 1991
- Didier H. Besset: Object-Oriented Implementation of Numerical Methods: An Introduction with Java & Smalltalk, Morgan Kaufmann, 2000
- Zeigler B., Kim T., Praehofer H.: Theory of Modeling and Simulation. Academic Press Inc.,U.S.; 2nd Edition edition. 2000. ISBN: 0127784551
- Sarjoughian H., Cellier F.: Discrete Event Modeling and Simulation Technologies: A Tapestry of Systems and AI-Based Theories and Methodologies. Springer-Verlag New York Inc. 2001. ISBN: 0387950656
Literatura referenční
- Fishwick P.: Simulation Model Design and Execution, PrenticeHall, 1995
- Law A., Kelton D.: Simulation Modelling and Analysis, McGraw-Hill, 1991
- Ross S.: Simulation, Academic Press, 2002
- Zeigler B., Kim T., Praehofer H.: Theory of Modeling and Simulation. Academic Press Inc.,U.S.; 2nd Edition edition. 2000. ISBN: 0127784551
- Sarjoughian H., Cellier F.: Discrete Event Modeling and Simulation Technologies: A Tapestry of Systems and AI-Based Theories and Methodologies. Springer-Verlag New York Inc. 2001. ISBN: 0387950656
Osnova přednášek
- Úvod. Třídy úloh řešitelných simulačními metodami. Teorie dynamických systémů.
- Simulační systémy a jejich klasifikace. Principy implementace simulačních systémů. Využití obecných programovacích jazyků v simulaci.
- Generování, transformace a testování pseudonáhodných čísel.
Stochastické modely a metoda Monte Carlo. - Algoritmy pro řízení simulace, práce s modelovým časem. Petriho sítě a konečné automaty v simulaci.
- Diskrétní simulace: implementace událostí a procesů, kvaziparalelní zpracování.
- Spojitá simulace: numerické integrační metody a jejich vlastnosti.
- Kombinovaná simulace: stavové události, synchronizace spojité a diskrétní části.
- Speciální a pokročilé simulační přístupy.
- Modely číslicových systémů a odpovídající simulační metody. Kvalitativní simulace. Modelování neurčitosti, využití fuzzy logiky v simulaci. Znalostní simulace, optimalizační metody.
- Paralelní a distribuovaná simulace.
- Moderní metody vizualizace výsledků simulace. Uživatelská rozhraní simulačních systémů a modelů.
- Teoretické přístupy k verifikaci/validaci simulačních modelů. Vyhodnocování výsledků simulace.
- Využití umělé inteligence v simulaci. Příklady heterogenních simulačních modelů.
Průběžná kontrola studia
Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.
Kontrolovaná výuka
Výuka není kontrolována.