Modelování a simulace

• 39 hod. přednášky

• 70 bodů závěrečná zkouška
• 30 bodů projekty

Cílem je seznámit studenty s principy modelování a simulace systémů, simulačních nástrojů a technik vhodných pro modelování a simulaci různých typů dynamických systémů. Zvláštní důraz je kladen na moderní a pokročilé metody modelování a simulace v kombinaci s přístupy umělé inteligence a s metodami návrhu a vývoje komplexních a inteligentních systémů.
Základy teorie související s modelováním. Pochopení principu implementace simulačních nástrojů. Znalost simulačních technik pro různé třídy simulačních úloh. Vytváření heterogenních modelů.
Schopnost vytvářet modely systémů a využívat simulaci pro řešení problémů.

• Didier H. Besset: Object-Oriented Implementation of Numerical Methods: An Introduction with Java & Smalltalk, Morgan Kaufmann, 2000
• Janoušek, V.: Simulace a návrh vyvíjejících se systémů. Brno, CZ: Fakulta informačních technologií VUT v Brně, 2009.
• Fishwick P.: Simulation Model Design and Execution, PrenticeHall, 1995
• Law A., Kelton D.: Simulation Modelling and Analysis, McGraw-Hill, 1991
• Ross S.: Simulation, Academic Press, 2002
• Zeigler B., Kim T., Praehofer H.: Theory of Modeling and Simulation. Academic Press Inc.,U.S.; 2nd Edition edition. 2000. ISBN: 0127784551
• Sarjoughian H., Cellier F.: Discrete Event Modeling and Simulation Technologies: A Tapestry of Systems and AI-Based Theories and Methodologies. Springer-Verlag New York Inc. 2001. ISBN: 0387950656
• David R., Alla H,: Discrete, Continuos and Hybrid Petri Nets, Springer Verlag, 2010

1. Třídy úloh řešitelných simulačními metodami. Teorie dynamických systémů.
2. Formalismus DEVS a jeho varianty.
3. Architektury simulačních systémů, principy implementace.
4. Příklady kombinace paradigmat - procesy, Petriho sítě, DEVS a spojité systémy.
5. Interpretované Petriho sítě a modelování řídicích systémů.
6. Vývoj systémů založený na modelování a simulaci, simulace v reálném čase, hardware-in-the-loop, human-in-the-loop, model continuity.
7. Objektově orientované a komponentní přístupy v modelování a simulaci.
8. Paralelní a distribuovaná simulace.
9. Anticipující systémy, vnořená a reflektivní simulace.
10. Multisimulace, klonování a nezávislé časové osy.
11. Optimalizace, učení, adaptace.
12. Modelování a simulace inteligentních systémů, softcomputing v simulaci.
13. Multiagentní simulace, simulace komplexních systémů.

Diskuse v rámci přednášek, kontrola zpracování tematické práce.
Přednášky a zpracování projektu.