638-3002/01 – Modelování a simulace (MS)
| Garantující katedra | Katedra automatizace a počítačové techniky v průmyslu | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Zora Koštialová Jančíková, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Zora Koštialová Jančíková, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2014/2015 | Rok zrušení | 2020/2021 |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Student bude umět formulovat základní metody realizace simulačních modelů na číslicovém počítači.
Student získá přehled o základních principech matematicko-fyzikálního modelování, teorie podobnosti a modelování a o klasických metodách i metodách umělé inteligence potřebných k realizaci modelu .
Student bude umět sestavit matematické modely vybraných reálných procesů pomocí klasických simulačních programů a s využitím umělých neuronových sítí.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt
Anotace
Cílem předmětu je seznámení s metodami realizace simulačních modelů dynamických systémů. Výklad vychází z matematického popisu dynamického systému. Studentům jsou přiblíženy principy matematicko-fyzikálního modelování, principy teorie podobnosti a modelování a metody potřebné k realizaci modelu na číslicovém počítači. Je proveden úvod do umělé inteligence (fuzzy modely, expertní modely, modely neuronových sítí, genetické algoritmy), pozornost je věnována především modelům neuronových sítí a jejich aplikací na vybrané technologické procesy.
Náplní cvičení je sestavení matematických modelů pro vybrané reálné dynamické systémy a jejich simulační ověření užitím simulačního programu SIMULINK. Jsou vytvářeny modely reálných procesů s využitím umělých neuronových sítí pomocí programových prostředků Statistica - Neural Networks, MATLAB -Neural Network Toolbox a NEUREX.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Integrovaný systém modulární počítačové podpory výuky ekonomicko-technického zaměření (http://lms.vsb.cz) - Vzdělávací modul 1 – Počítačové systémy řízení metalurgických procesů.
- animace modelu nádrže s volným odtokem kapaliny,
- animace modelu hromadění materiálu na skládce,
- animace modelu ohřevu materiálu v peci,
- animace modelu pérování automobilu,
- animace modelu rekuperátoru.
JANČÍKOVÁ, Z. Modelování a simulace. Studijní opory. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2015.
Další požadavky na studenta
aktivní účast na cvičeních
Prerekvizity
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Úvod do modelování systémů, formy popisu dynamického systému.
Základní druhy modelování (fyzikální, matematické, kybernetické).
Klasifikace modelů podle různých hledisek.
Matematické modelování, analytické a experimentální metody zjišťování matematického popisu systému.
Simulace systémů, tvorba modelu systému, bloková schémata.
Simulační program SIPRO, SIMULINK., sestavení simulačních modelů.
Úvod do teorie podobnosti a modelování, teorémy podobnosti.
Odvození obecné kriteriální rovnice analýzou vztahových rovnic.
Odvození obecné kriteriální rovnice pomocí dimenzionální analýzy.
Nekonvenční modelování - umělá inteligence (fuzzy modely, umělé neuronové sítě, genetické algoritmy).
Úvod do neuronových sítí, model neuronu, neuronová síť.
Učení a generalizace neuronových sítí, učící algoritmy.
Tvorba modelů neuronových sítí, program NEUREX.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky