Název:

Modelování a simulace

Zkratka:IMS
Ak.rok:2006/2007
Semestr:zimní
Studijní plán:
ProgramObor/
specializace
RočníkPovinnost
IT-BC-3BIT3.povinný
Vyučovací jazyk:čeština
Informace veřejné:http://www.fit.vutbr.cz/study/courses/IMS/public/
Informace pro zapsané:http://www.fit.vutbr.cz/study/courses/IMS/private/
Kredity:5 kreditů
Ukončení:zkouška (písemná)
Výuka:
hod./sempřednáškasem./cvič.lab. cvič.poč. cvič.jiná
Rozsah:396007
 zkouškatestycvičenílaboratořeostatní
Body:70100020
Garant:Peringer Petr, Dr. Ing. (UITS)
Přednášející:Peringer Petr, Dr. Ing. (UITS)
Cvičící:Hrubý Martin, Ing., Ph.D. (UITS)
Polášek Petr, Ing. (UITS)
Fakulta:Fakulta informačních technologií VUT v Brně
Pracoviště:Ústav inteligentních systémů FIT VUT v Brně
Prerekvizity: 
Algoritmy (IAL), UIFS
Diskrétní matematika (IDA), UMAT
Matematická analýza (IMA), UMAT
Numerická matematika a pravděpodobnost (INM), UMAT
Signály a systémy (ISS), UPGM
Základy programování (IZP), UIFS
Nahrazuje:
Modelování a simulace (MSI), UITS
 
Cíle předmětu:
  Cílem je seznámit studenty se základními metodami a nástroji pro modelování a simulaci spojitých, diskrétních a kombinovaných systémů.
Anotace:
  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.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti:
  Základy numerické matematiky, pravděpodobnost a statistika, základy programování.
Získané dovednosti, znalosti a kompetence:
  Znalost principů modelování a simulace. Schopnost vytvořit simulační model spojitého, diskrétního a kombinovaného systému. Znalost principů simulačních systémů.
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
Osnova ostatní - projekty, práce:
 Individuální výběr vhodného problému, jeho analýza, vytvoření modelu, provedení simulačních experimentů a vyhodnocení výsledků.
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
  • 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
Literatura studijní:
 
  • Rábová Z. a kol: Modelování a simulace, VUT Brno, 2002, ISBN 80-214-0480-9
  • Peringer P.: Modelování a simulace, studijní opora, FIT/ESF, 2006
  • Soubor materiálů prezentovaných na přednáškách je dostupný na WWW.
Průběžná kontrola studia:
  projekt, půlsemestrální test
 

Vaše IPv4 adresa: 34.229.24.100