Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail předmětu

Simulační nástroje a techniky

SNT Ak. rok 2005/2006 letní semestr 5 kreditů

Teorie modelování a simulace, DEVS (Discrete Event System Specification) formalismus. Simulační systémy, metody jejich implementace. Algoritmy pro řízení simulace, paralelní a distribuovaná simulace. Simulace spojitých, diskrétních a kombinovaných systémů: metody popisu, nástroje, numerické metody. Modely speciálních tříd systémů a odpovídající simulační metody. Systémy popsané parciálními diferenciálními rovnicemi. Multimodely. Znalostní simulace.  Verifikace a validace simulačních modelů. Řízení simulačních experimentů. Metody vizualizace a vyhodnocování výsledků simulace. Příklady simulačních systémů a modelů.

Garant předmětu

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zkouška (písemná)

Rozsah

39 hod. přednášky, 13 hod. projekty

Bodové hodnocení

60 zkouška, 40 projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Peringer Petr, Dr. Ing. (UITS FIT VUT)

Cvičící

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

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

Cíle předmětu

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

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Základy modelování, simulace, algoritmizace a numerické matematiky.

Literatura studijní

  • Rábová, Z. a kol.: Modelování a simulace, VUT Brno, 1992, ISBN 80-214-0480-9
  • Fishwick, P.: Simulation Model Design and Execution, Prentice Hall, 1995, ISBN 0-13-098609-7
  • Soubor materiálů dostupný na WWW stránce předmětu.

Literatura referenční

  • 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

Osnova přednášek

  1. Úvod. Třídy úloh řešitelných simulačními metodami. Teorie modelování a simulace, DEVS formalismus.
  2. Simulační systémy: klasifikace, principy implementace. Algoritmy pro řízení simulace. Paralelní a distribuovaná simulace.
  3. Spojitá simulace: numerické integrační metody, tuhé systémy, algebraické smyčky, prostorové systémy.
  4. Diskrétní simulace: implementace událostí a procesů. Modelování systémů hromadné obsluhy.
  5. Kombinovaná simulace: stavové události, synchronizace spojité a diskrétní části.
  6. Modelování systémů popsaných parciálními diferenciálními rovnicemi. Úvod do analýzy citlivosti systému na parametry.
  7. Modely číslicových systémů a odpovídající simulační metody, nástroje a techniky.
  8. Použití celulárních automatů v simulaci. Modelování dopravních systémů.
  9. Modelování neurčitosti, využití fuzzy logiky v simulaci. Znalostní simulace.
  10. Multimodely. Optimalizační metody. Kvalitativní simulace.
  11. Řízení simulačních experimentů, vyhodnocování výsledků simulace. Teoretické přístupy k verifikaci a validaci simulačních modelů.
  12. Moderní metody vizualizace výsledků simulace. Uživatelská rozhraní simulačních systémů. Simulace a virtuální realita.
  13. Případová studie simulačního systému. Příklady simulačních modelů.

Osnova ostatní - projekty, práce

Samostatné řešení netriviálního simulačního problému nebo rozšíření zadaného simulačního nástroje o nové možnosti modelování.

Kontrolovaná výuka

Projekt představuje kontrolovanou samostatnou práci v průběhu semestru.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Nahoru