Detail předmětu

Modelování a simulace

IMS Ak. rok 2006/2007 zimní semestr 5 kreditů

Aktuální akademický rok

Úvod do modelování a simulace systémů. Analýza a klasifikace systémů. Abstraktní a simulační 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

Peringer Petr, Dr. Ing. (UITS)

Jazyk výuky

česky, anglicky

Zakončení

zkouška

Rozsah

  • 39 hod. přednášky
  • 6 hod. cvičení
  • 7 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.

Cíle předmětu

Cílem je seznámit studenty se základními metodami a nástroji pro modelování a simulaci spojitých, diskrétních a kombinovaných systémů.

Doporučené prerekvizity

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Základy numerické matematiky, pravděpodobnost a statistika, základy programování.

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 Ross, S.: Simulation, Academic Press, 2002, ISBN 0-12-598053-1

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 numerických cvičení

  1. diskrétní simulace: použití Petriho sítí
  2. diskrétní simulace: použití SIMLIB
  3. spojitá simulace: převody rovnic, bloková schemata, SIMLIB

Průběžná kontrola studia

Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.

Kontrolovaná výuka

projekt, půlsemestrální test

Nahoru