Detail předmětu

Modelování a simulace

MSI Ak. rok 2005/2006 zimní semestr 6 kreditů

Aktuální akademický rok

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

Rábová Zdeňka, doc. Ing., CSc.

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zápočet+zkouška

Rozsah

  • 39 hod. přednášky
  • 10 hod. pc laboratoře
  • 16 hod. projekty

Zajišťuje ústav

Ústav inteligentních systémů (UITS)

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

Programování v jazyce C/C++. Základní znalosti numerické matematiky.

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

Kontrolovanou výukou jsou projekt, půlsemestrální zkouška a závěrečná zkouška. Půlsemestrální zkouška nemá náhradní termín. Závěrečná zkouška má dva náhradní termíny.

Nahoru