Detail předmětu

Modelování a simulace

FIT-MSDAk. rok: 2018/2019

Analýza a klasifikace systémů a modelů. Různé způsoby popisu modelů. Metodika výstavby modelů, speciální typy modelů. Přehled a charakteristika používaných simulačních systémů, jejich klasifikace. Principy implementace simulačních systémů. Multiparadigmatické modelování a simulace. Paralelní a distribuovaná simulace. Simulace v reálném čase, interaktivní simulace.

Otázky k SDZ:

  1. DEVS a paralelní DEVS.
  2. Petriho sítě a jejich varianty v simulaci systémů.
  3. Multiparadigmatické modelování a simulace.
  4. Anticipující systémy, vnořená a reflektivní simulace.
  5. Principy implementace simulačních systémů.
  6. Paralelní a distribuovaná simulace.
  7. Simulace v reálném čase.
  8. Na simulaci založený návrh systémů.
  9. Softcomputing v simulaci systémů.
  10. Učení a optimalizace.

Jazyk výuky

čeština

Garant předmětu

doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav inteligentních systémů (UITS)

Výsledky učení 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.

Učební cíle

Cílem je seznámit studenty s principy modelování a simulace systémů, simulačních nástrojů a technik vhodných pro modelování a simulaci různých typů dynamických systémů. Zvláštní důraz je kladen na moderní a pokročilé metody modelování a simulace v kombinaci s přístupy umělé inteligence a s metodami návrhu a vývoje komplexních a inteligentních systémů.

Doporučená literatura

Didier H. Besset: Object-Oriented Implementation of Numerical Methods: An Introduction with Java & Smalltalk, Morgan Kaufmann, 2000
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
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
Zeigler B., Kim T., Praehofer H.: Theory of Modeling and Simulation. Academic Press Inc.,U.S.; 2nd Edition edition. 2000. ISBN: 0127784551

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program VTI-DR-4 doktorský

    obor DVI4 , 0 ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program VTI-DR-4 doktorský

    obor DVI4 , 0 ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program VTI-DR-4 doktorský

    obor DVI4 , 0 ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program VTI-DR-4 doktorský

    obor DVI4 , 0 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D.

Osnova

  • Třídy úloh řešitelných simulačními metodami. Teorie dynamických systémů.
  • Architektury simulačních systémů, jejich klasifikace, pricipy implementace.
  • Vývoj systémů založený na modelování a simulaci, simulace v reálném čase, hardware-in-the-loop, human-in-the-loop, model continuity.
  • Multimodely, multiparadigmatické a multirezoluční modelování, odpovídající achitektury simulátorů
  • Příklady kombinace paradigmat - procesy, konečné automaty, Petriho sítě, DEVS.
  • Objektově orientované a komponentní přístupy v modelování a simulaci.
  • Paralelní a distribuovaná simulace, kolaborativní modelování.
  • Anticipující systémy, vnořená a reflektivní simulace.
  • Architektury pro multisimulace - klonování, nezávislé časové osy.
  • Optimalizace, učení, adaptace.
  • Modelování a simulace inteligentních systémů, softcomputing v simulaci.
  • Architektury pro multiagentní simulace, simulace komplexních systémů.
  • Vizualizace, interaktivní simulace.

Cvičení na počítači

9 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D.

Konzultace v kombinovaném studiu

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vladimír Janoušek, Ph.D.