Simulační nástroje a techniky

• 39 hod. přednášky
• 13 hod. projekty

Základy teorie související s modelováním. Pochopení principů implementace simulačních nástrojů. Znalost simulačních metod pro různé třídy simulačních úloh.

vytváření simulačních nástrojů, modelů a použití simulačních metod v praxi

Cílem je seznámit studenty s principy metod, nástrojů a technik vhodných pro modelování a simulaci různých typů dynamických systémů.

Základy modelování, simulace, algoritmizace a numerické matematiky.

• Rábová, Z. a kol.: Modelování a simulace, VUT Brno, 1992, ISBN 80-214-0480-9
• Cellier, F., Kofman, E.: Continuous System Simulation, Springer, 2006, ISBN: 978-0-387-26102-7
• Fishwick, P.: Simulation Model Design and Execution, Prentice Hall, 1995, ISBN 0-13-098609-7
• Soubor materiálů dostupný na WWW stránce předmětu.

• Fishwick, P.: Simulation Model Design and Execution, Prentice Hall, 1995, ISBN 0-13-098609-7
• Law, A., Kelton, D.: Simulation Modelling and Analysis, McGraw-Hill, 2000, ISBN 0-07-100803-9
• Zeigler, B., Praehofer, H., Kim, T.: Theory of Modelling and Simulation, second edition, Academic Press, 2000, ISBN 0-12-778455-1
• Ross, S.: Simulation, Academic Press, 2002, ISBN 0-12-598053-1
• Cellier, F., Kofman, E.: Continuous System Simulation, Springer, 2006, ISBN: 978-0-387-26102-7
• Fujimoto, R.: Parallel and Distribution Simulation Systems, John Wiley & Sons, 1999, ISBN:0471183830
• Chopard, B.: Cellular Automata Modelling od Physical Systems, Cambridge University Press, 1998, ISBN:0-521-67345-3

1. Úvod. Teorie modelování a simulace, DEVS formalismus.
2. DEVS simulátor.
3. Simulační systémy: klasifikace, principy implementace. Algoritmy pro řízení simulace.
4. Paralelní a distribuovaná simulace.
5. Spojitá simulace: numerické integrační metody, tuhé systémy, algebraické smyčky, prostorové systémy. Simulační systém Dymola, jazyk Modelica.
6. Diskrétní simulace: implementace událostí a procesů. Modelování systémů hromadné obsluhy.
7. Kombinovaná simulace: stavové události, synchronizace spojité a diskrétní části.
8. Modelování systémů popsaných parciálními diferenciálními rovnicemi. Úvod do analýzy citlivosti systému na parametry.
9. Modely číslicových systémů a odpovídající simulační metody. Celulární automaty a jejich použití pro simulaci.
10. Modelování neurčitosti, využití fuzzy logiky v simulaci. Kvalitativní simulace.
11. Multimodely. Optimalizační metody.
12. Řízení simulačních experimentů, vyhodnocování výsledků simulace, úvod k verifikaci a validaci simulačních modelů. Metody vizualizace výsledků simulace. Uživatelská rozhraní simulačních systémů.
13. Případová studie simulačního systému. Příklady simulačních modelů.

Alespoň polovina bodů za každý projekt.

Účast na přednáškách v tomto předmětu není kontrolována. Znalosti
studentů jsou ověřovány vypracováním projektů a závěrečnou zkouškou. Pro získání bodů ze zkoušky je nutné zkoušku vypracovat tak, aby byla hodnocena nejméně 30 body. V opačném případě bude zkouška hodnocena 0 body.