Detail předmětu
Simulační nástroje a techniky
FIT-SNTAk. rok: 2021/2022
Teorie modelování a simulace, DEVS (Discrete Event System Specification) formalismus. Simulační systémy, metody jejich implementace. Algoritmy pro řízení simulace, úvod do paralelní a distribuované 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. Úvod do ověřování validity simulačních modelů a řízení simulačních experimentů. Přehled metod vizualizace a vyhodnocování výsledků simulace. Příklady simulačních systémů a modelů.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Vytváření simulačních nástrojů, modelů a použití simulačních metod v praxi.
Prerekvizity
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
studentů jsou ověřovány vypracováním projektů a závěrečnou zkouškou. Pro získání bodů ze zkoušky je nutné zkoušku vypracovat tak, aby byla hodnocena nejméně 30 body. V opačném případě bude zkouška hodnocena 0 body.
Doporučená literatura
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
Law, A., Kelton, D.: Simulation Modelling and Analysis, McGraw-Hill, 2000, ISBN 0-07-100803-9
Rábová, Z. a kol.: Modelování a simulace, VUT Brno, 1992, ISBN 80-214-0480-9
Ross, S.: Simulation, Academic Press, 2002, ISBN 0-12-598053-1
Soubor materiálů dostupný na WWW stránce předmětu.
Zeigler, B., Praehofer, H., Kim, T.: Theory of Modelling and Simulation, second edition, Academic Press, 2000, ISBN 0-12-778455-1
Zeigler B., Praehofer H., Kim T.: Theory of Modelling and Simulation, 2nd edition, Academic Press, 2000
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program IT-MGR-2 magisterský navazující
obor MBI , 0 ročník, letní semestr, povinně volitelný
obor MBS , 0 ročník, letní semestr, povinně volitelný
obor MGM , 0 ročník, letní semestr, povinně volitelný
obor MIN , 1 ročník, letní semestr, povinný
obor MIS , 0 ročník, letní semestr, volitelný
obor MMM , 0 ročník, letní semestr, povinně volitelný
obor MPV , 0 ročník, letní semestr, povinně volitelný
obor MSK , 0 ročník, letní semestr, volitelný - Program MITAI magisterský navazující
specializace NADE , 0 ročník, letní semestr, volitelný
specializace NBIO , 0 ročník, letní semestr, volitelný
specializace NCPS , 0 ročník, letní semestr, volitelný
specializace NEMB , 0 ročník, letní semestr, volitelný
specializace NGRI , 0 ročník, letní semestr, volitelný
specializace NHPC , 0 ročník, letní semestr, volitelný
specializace NIDE , 0 ročník, letní semestr, volitelný
specializace NISD , 0 ročník, letní semestr, volitelný
specializace NMAL , 0 ročník, letní semestr, volitelný
specializace NMAT , 0 ročník, letní semestr, volitelný
specializace NNET , 0 ročník, letní semestr, volitelný
specializace NSEC , 0 ročník, letní semestr, volitelný
specializace NSEN , 0 ročník, letní semestr, volitelný
specializace NSPE , 0 ročník, letní semestr, volitelný
specializace NVER , 0 ročník, letní semestr, povinný
specializace NVIZ , 0 ročník, letní semestr, volitelný
specializace NISY do 2020/21 , 0 ročník, letní semestr, povinný
specializace NISY , 0 ročník, letní semestr, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
- Úvod. Teorie modelování a simulace.
- DEVS formalismus.
- DEVS simulátor.
- Simulační systémy: klasifikace, principy implementace. Algoritmy řízení simulace.
- Spojitá simulace: numerické integrační metody, tuhé systémy, algebraické smyčky, prostorové systémy. Simulační systém Dymola, jazyk Modelica.
- Diskrétní simulace: implementace událostí, procesů a kalendáře událostí. Modelování systémů hromadné obsluhy.
- Kombinovaná simulace: stavové události, synchronizace spojité a diskrétní části.
- Modelování systémů popsaných parciálními diferenciálními rovnicemi. Úvod do analýzy citlivosti systému na parametry.
- Modely číslicových systémů a odpovídající simulační metody. Celulární automaty a jejich použití pro simulaci.
- Úvod do paralelní a distribuované simulace.
- Modelování neurčitosti, využití fuzzy logiky v simulaci. Kvalitativní simulace.
- Multimodely. Použití optimalizačních metod při simulaci. Metody vizualizace výsledků simulace.
- Řízení simulačních experimentů, vyhodnocování výsledků simulace, úvod k verifikaci a validaci simulačních modelů. Případová studie simulačního systému. Příklady simulačních modelů.
Projekt
Vyučující / Lektor
Osnova
- Samostatné řešení netriviálního simulačního problému, případně rozšíření zadaného simulačního nástroje o nové možnosti modelování.