Detail předmětu

Simulační nástroje a techniky

SNT Ak. rok 2006/2007 letní semestr 5 kreditů

Aktuální akademický rok

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

Rozsah

  • 39 hod. přednášky
  • 13 hod. projekty

Zajišťuje ústav

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.

vytváření simulačních nástrojů, modelů a použití simulačních technik v praxi

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
  • 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.

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
  • 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

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. Modelování dopravních systémů. Celulární automaty.
  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.

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