MAS 1. Flashcards
Čo je modelovanie a simulácia ?
Modelovanie a simulácie sa venuje skúmaniu
objektov (existujúcich alebo neexistujúcich – mohli
by existovať, napr. objekt po rekonštrukcii)
Čo je systém?
- Abstrakcia, ktorá zanedbáva isté vlastnosti objektu,
ktoré nie sú potrebné z pohľadu konkrétneho typu
skúmania dôležité - Rôzne systémy pre rôzne potreby (Simulátor koňa
pre jazdcov, veterinárov, deti…) - Abstrakciu musíme robiť aj na okolí objektu
Rozdelenie systémov
Statické
- Systém abstrahujeme od významu času
- Čas nemá vplyv na vývoj systému
Dynamické
- Čas nezanedbávame
- Existencia dynamického systému -
množina okamihov, keď dynamický
systém existuje
Prvky systému (entity) delenie
Delenie A
* Permanentné - sú v systéme počas celej jeho
existencie
* Temporálne
o Endogénne - vznikajú priamo v systéme
o Exogénne - vznikajú mimo systému
- Delenie B
* Stabilné
* Mobilné – pohybujúce sa
- Delenie C
* Obsluhované prvky - zákazníci
* Obsluhujúce prvky - zdroje obsluhy
Atribúty prvkov systému
Štandardné - reálne čísla, booleovské hodnoty,
texty…
Referenčné - odkazy na iné prvky, definujú
väzby/relácie medzi prvkami
Stav dynamického systému …
Stav dynamického systému v čase t je určený prvkami,
ktoré sú v čase t v systéme prítomné a hodnotami ich
atribútov v tomto čase.
Skúmanie systému
Experimentovanie so skúmaným objektom
(kedy je možné, výhodné, kedy sa nedá)
Experimentovanie so skúmaným objektom
* Pri istých úlohách je to možné (crash testy,
nastavenie priorít pre procesy v počítači)
* Výhodné, ale ťažko použiteľné v praxi
(peniaze, bezpečnosť, čas, systém nemusí
existovať, nie som schopný manipulovať so
systémom)
Modelovanie
Výskumná technika/metóda, ktorej podstatou je
náhrada skúmaného systému (originálu) jeho
modelujúcim systémom (modelom), za účelom
získať informácie o origináli pomocou pokusov
(experimentov)
Postup modelovania
Vytvoríme model
Experimentujeme s týmto modelom
Výsledky experimentov s modelom môžeme
aplikovať na skúmaný systém
Čo je to model?
Každému prvku PO originálu je priradený prvok PM
modelujúceho systému, každému atribútu aO prvku
PO je priradený atribút aM prvku PM, pričom pre
hodnoty atribútov aO a aM je daná nejaká relácia
Relácia medzi atribútmi - zmenšenie, zväčšenie…
Analógia medzi dvoma systémami - modelovaným
(originál) a modelujúcim (model)
Typy modelov ?
Fyzické - trenažér v autoškole, fyzický model
vodné diela, crash testy s figurínami
Logické (matematické) - počítačový model,
využitie metód operačnej analýzy
Simulácia
Modelovanie pri ktorom je použitý simulačný
model systému
- Je dynamická - závisí na čase
- Výskumná technika/metóda, ktorej podstatou je
náhrada skúmaného dynamického systému
(originálu) jeho simulátorom, s ktorým sa
experimentuje s cieľom získať informácie o
pôvodnom dynamickom systéme
Simulačný model
Modelovaný systém (originál) i jeho modelujúci
systém sú dynamické systémy
Medzi stavmi OS1(t1) a
MS2(t2) sú splnené
požiadavky na vzťahy medzi prvkami a ich
atribútmi - každému prvku PO originálu je
priradený prvok PM modelujúceho systému,
každému atribútu aO prvku PO je priradený atribút
aM prvku PM, pričom pre hodnoty atribútov aO a aM
je daná nejaká relácia
Simulačný model - zobrazenie tau
Existuje zobrazenie τ existencie originálu do
existencie modelujúceho systému. Ak t1 je časový
okamih, v ktorom existuje modelovaný systém O,
je mu priradený okamih τ(t1) = t2, v ktorom existuje
modelujúci systém M. Teda zobrazením τ sa aj
stavu OS1(t1)systému O priradí stav MS2(t2) systému
M
___________________________________________________
Zobrazenie τ je neklesajúce. Ak nastane stav OS1
originálu pred nejakým jeho iným stavom OS2, tak
stav MS1, ktorý zodpovedá v modelujúcom systéme
stavu OS1 nastane pred stavom MS2, ktorý
zodpovedá stavu OS2 (alebo môžu nastať súčasne).
Je nutnosť dodržiavať v modelujúcom systéme
vzťahy kauzality platné v origináli.
Rozdelenie simulačných modelov
Rozdelenie A
* Spojité - zmeny stavu systému nastávajú
priebežne v čase
* Diskrétne - zmeny stavu systému nastávajú len
v diskrétnych časových okamihoch
- Rozdelenie B
* Deterministické - všetky vstupy sú pevne dané
a nenáhodné
* Stochastické - vstupy sú náhodné premenné
