|
Vyučující
|
-
Vašek Lubomír, doc. Ing. CSc.
-
Chramcov Bronislav, doc. Ing. Bc. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Úvod do simulace systémů, základní terminologie, klasifikace systémů. 2. Modely a modelování. Vazba modelování na simulaci, definice simulace. 3. Simulační studie a její jednotlivé etapy. 4. Simulační nástroje, simulační jazyky. 5. Modelování a simulace spojitých dynamických systémů. 6. Sestavení diferenciálních rovnic vybraných spojitých dynamických systémů. 7. Numerické metody řešení diferenciálních rovnic. 8. Řešení spojitých simulačních modelů v prostředí programových systémů Simulink a Matlab 9. Základní metody modelování a simulace nespojitých systémů 10. Simulace řízená událostmi, sestavení a využití kalendáře událostí. 11. Modelování stochastických systémů, využití statistických metod. 12. Generování náhodných proměnných. 13. Metoda Monte Carlo. 14. Řešení nespojitých simulačních modelů v prostředí programového systému Witness.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Cvičení na počítači, Praktické procvičování
- Účast na výuce
- 56 hodin za semestr
- Semestrální práce
- 10 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 10 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Znalosti z oblastí: Matematika, zejména matematická analýza, numerická matematika a statistika Objektové programování |
| Znalosti z oblastí: Matematika, zejména matematická analýza, numerická matematika a statistika Objektové programování |
| Výsledky učení |
|---|
| popsat principy a metody využívané při simulaci zejména dynamických systémů, |
| popsat principy a metody využívané při simulaci zejména dynamických systémů, |
| Po absolvování tohoto předmětu má student znalosti potřebné k hlubšímu pochopení principů a metod využívaných při simulaci zejména dynamických systémů. Naučí se tyto znalosti aplikovat při vytváření simulačních modelů v oblasti technických, zejména pak výrobních systémů. Získá také přehled o realizaci simulační studie jako metodě praktické aplikace simulačních postupů pro řešení úloh z oblasti analýzy rozsáhlých stochastických dynamických systémů v různých aplikačních oblastech. Součástí výuky jsou praktická cvičení, kde jsou probírané metody procvičovány s využitím simulačního programového systému na praktických úlohách. Tím studenti získávají schopnost prakticky realizovat nabyté teoretické znalosti a postupy. |
| Po absolvování tohoto předmětu má student znalosti potřebné k hlubšímu pochopení principů a metod využívaných při simulaci zejména dynamických systémů. Naučí se tyto znalosti aplikovat při vytváření simulačních modelů v oblasti technických, zejména pak výrobních systémů. Získá také přehled o realizaci simulační studie jako metodě praktické aplikace simulačních postupů pro řešení úloh z oblasti analýzy rozsáhlých stochastických dynamických systémů v různých aplikačních oblastech. Součástí výuky jsou praktická cvičení, kde jsou probírané metody procvičovány s využitím simulačního programového systému na praktických úlohách. Tím studenti získávají schopnost prakticky realizovat nabyté teoretické znalosti a postupy. |
| popsat postupy při formulaci a vytváření simulačních modelů v oblasti technických systémů |
| popsat postupy při formulaci a vytváření simulačních modelů v oblasti technických systémů |
| vysvětlit metody a algoritmy řešení simulačních modelů spojitých systémů |
| vysvětlit metody a algoritmy řešení simulačních modelů spojitých systémů |
| vysvětlit metody a algoritmy řešení simulačních modelů nespojitých systémů |
| vysvětlit metody a algoritmy řešení simulačních modelů nespojitých systémů |
| popsat vytvoření simulační studie jako metody praktické aplikace simulačních postupů pro řešení úloh z oblasti analýzy rozsáhlých stochastických dynamických systémů |
| popsat vytvoření simulační studie jako metody praktické aplikace simulačních postupů pro řešení úloh z oblasti analýzy rozsáhlých stochastických dynamických systémů |
| Odborné dovednosti |
|---|
| sestavit diferenciální rovnici vybraných spojitých systémů |
| sestavit diferenciální rovnici vybraných spojitých systémů |
| aplikovat vybrané numerické metody pro řešení diferenciálních rovnic |
| aplikovat vybrané numerické metody pro řešení diferenciálních rovnic |
| rozlišit různá rozdělení (rozložení) pravděpodobnosti náhodné veličiny a popsat základní statistické charakteristiky těchto rozdělení |
| rozlišit různá rozdělení (rozložení) pravděpodobnosti náhodné veličiny a popsat základní statistické charakteristiky těchto rozdělení |
| vygenerovat soubor náhodných čísel z daného rozdělení náhodné veličiny |
| vygenerovat soubor náhodných čísel z daného rozdělení náhodné veličiny |
| sestavit model diskrétního stochastického dynamického systému v prostředí Witness |
| sestavit model diskrétního stochastického dynamického systému v prostředí Witness |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Monologická (výklad, přednáška, instruktáž) |
| Monologická (výklad, přednáška, instruktáž) |
| Cvičení na počítači |
| Praktické procvičování |
| Praktické procvičování |
| Cvičení na počítači |
| Hodnotící metody |
|---|
| Písemná zkouška |
| Písemná zkouška |
| Analýza výkonů studenta |
| Analýza výkonů studenta |
|
Doporučená literatura
|
-
Bangsow, Steffen. Use cases of discrete event simulation: appliance and research. Springer, 2012. ISBN 978-3-642-28776-3.
-
Douša, J. Modelování na číslicových počítačích. Praha : ČVUT, 1990. ISBN 80-01-00447-3.
-
Noskievič, P. Simulace systémů. Ostrava : VŠB-TU, 1996. ISBN 80-7078-112-2.
-
Ralston, A. Základy numerické matematiky. Praha : Academia, 1973.
-
Rubinstein, Reuven Y. Simulation and the Monte Carlo method. 2nd ed. Hoboken, N.J. : John Wiley & Sons, 2008. ISBN 978-0-470-17794-5.
-
Vašek, L., Konečný, I. Simulace systémů. Brno : VUT, 1986.
-
Vašek, Lubomír. Simulace systémů. 1. vyd. Brno : VUT, 1991. ISBN 8021402628.
-
Vitásek, Emil. Numerické metody. 1. vyd. Praha : SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1987.
-
Zítek, P. Simulace dynamických systémů. Praha : SNTL, 1980.
-
Zítek, Pavel. Matematické a simulační modely 1 : modely v komplexním oboru. 1. vyd. Praha : ČVUT, 2004. ISBN 8001023001.
|