Detail předmětu

Modelování a simulace

MSD Ak. rok 2005/2006 zimní semestr

Aktuální akademický rok

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

Rábová Zdeňka, doc. Ing., CSc.

Jazyk výuky

česky, anglicky

Zakončení

zkouška

Rozsah

  • 39 hod. přednášky
  • 9 hod. pc laboratoře

Zajišťuje ústav

Ústav inteligentních systémů (UITS)

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.

Nahoru