456-0530/01 – Modelování a simulace (MAS)

Garantující katedraKatedra informatikyKredity4
Garant předmětuIng. Jiří Mitrych, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Jiří Mitrych, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2003/2004Rok zrušení2009/2010
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
MIT04 Ing. Jiří Mitrych, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 4+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je uvést studenta do problematiky teorie systémů a v návaznosti ukázat na význam modelového přístupu k řešení problémů a využití technik simulace systémů, tj. v systémech vyvíjejících se v čase. Praktickou znalostí, kterou absolvent při studiu předmětu získává, je především znalost prostředků vhodných pro tvorbu modelů. Jejich volbou je stanovována úroveň abstrakce modelovaného subjektu. K dovednostem získaným v tomto předmětu je schopnost interpretovat výsledky simulace. To je ovlivněno způsobem řízení simulace událostmi, časovou analýzou nebo kombinováním obou těchto způsobů, které je nezbytné při modelování systémů se smíšenými (digitálními i analogovými) signály.

Vyučovací metody

Přednášky
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Modelování a simulace se rozvíjí jako samostatná disciplína od doby, kdy výpočetní výkon počítačů umožnil řešení složitých popisů procesů fyziky, chemie, ekonomie, lékařství, či sociologie. Vědních oborů, ve kterých mohou být postupy modelování a následné simulace použity, je velmi mnoho. Predmět přináší základní informace o metodice a metodologii modelování dynamických jevů a diskrétních systemů.

Povinná literatura:

Sylaby k předmětu

Doporučená literatura:

Rábová Z. a kol.: Modelování a simulace, VUT Brno 1992 Hušek R. - Lauber J.: Simulační modely, Praha 1987 Neuschl Š.: Modelovanie a simulácia, Bratislava - Praha 1998 Antoch J. - Vorlíčková D.: Vybrané metody statistické analýzy dat, Praha 1992 Cingel V.: Modelovanie a simulácia na PC, Praha 1992 The M/M/1 Queuing System, staff.um.edu.mt/jskl1/simweb/mm1.htm

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Úvod do teorie systémů, úvod do modelování a simulace systémů (Základní pojmy: universum, časová množina, okolí systému, klasifikace prvků, vazby prvků v systému, chování systémů, modelování, model, cíl model, modelování na počítačích, simulace, simulační model, historie modelování, aplikační spektrum) Modely, jejich rozdělení, tvorba. Ověřování správnosti modelů. (Modely diskrétní, spojité a kombinované, typy modelů, užitečnost modelů, vymezení experimentálního rámce, ověřování věrohodnosti modelů na různé úrovni abstrakce: kvalifikace, validizace (oblast validity), verifikace) Úvod do teorie pravděpodobnosti a statistiky I. (Náhodné jevy, pravděpodobnost, náhodné veličiny, zákon rozdělení pravděpodobnosti, limitní věty) Úvod do teorie pravdepodobnosti a statistiky II. (Distribuční funkce a hustota pravděpodobnosti, základní statistické parametry a jejich význam, pořadové statistiky, neparametrické metody, histogramy) Generování a ověřování náhodných veličin I. (Generování rovnoměrného rozdělení, pseudonáhodná čísla, metody testování) Generování a ověrování náhodných veličin II. (Transformace náhodných čísel na hodnoty náhodných veličin, metody generování náhodných rozdělení,statistické hypotézy) Spojité systémy (Dynamické systémy, jejich aplikační spektrum, metodika řešení) Numerické metody užívané v simulaci spojitých systémů (Taylorův rozvoj, jednokrokové a vícekrokové metody (výhody a nevýhody), kontrola a řízení výpočtu) Numerické metody užívané v simulaci diskrétní systémů (Metoda Monte Carlo, presnost a rozptyl) Diskrétní systémy (Popis diskrétního systému, tvorba modelu) Systémy hromadné obsluhy (Základní pojmy, specifické rysy SHO, vstupní tok popžadavků, fronta, obslužná síť, algoritmizace - algoritmy orientované na události, aktivity a procesy) Využití analytických modelů SHO (Kendallova klasifikace a její využití při určování charakteristik SHO) Modelování číslicových systémů (Číslicové systémy, logické obvody, modely signálů, zpoždění, simulace poruch) Simualční jazyky a nástroje pro simulaci 15. Paralelní procesy a simulace (Základní problémy koordinace a synchronizace procesů, Petriho sítě) Cvičení: Přímá návaznost na přednášky. Počítačové laboratoře: Jednoduchý příklad na spojitou simulaci Jednoduchý příklad na diskrétní simulaci

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (145) 51
        Zkouška Zkouška 100  0
        Zápočet Zápočet 45  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2009/2010 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (N2646) Informační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (B2646) Informační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (B2646) Informační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2003/2004 (B2646) Informační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2003/2004 (B2646) Informační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku