Simulacija Flashcards
Što je simulacijsko modeliranje i na što se odnosi?
Modeliranje dinamičkih sustava, tj. sustava koji se mijenjaju u vremenu.
Odnosi se na modele koje nije moguće opisati i rješavati matematičkim sredstvima (koriste se računarski i konceptualni modeli).
Koji su primjeri modela za koje se izrađuje simulacijsko modeliranje?
Redovi čekanja, proizvodni procesi, promet, ekonomski problemi, populacija, upravljanje…
Koji su osnovni zahtjevi za simulacijske modele?
- izvođenje pomaka vremena (ispravno, efikasno)
- opis paralelnog (istovremenog) odvijanja aktivnosti
- opis procesa koji konkuriraju za iste resurse
Kakvi su to deterministički modeli?
Potpuno predvidivo ponašanje.
Kakvi su to stohastički modeli?
Modeli u kojima se ponašanje ne može potpuno predvidjeti, ali se mogu odrediti vjerojatnosti promjene stanja (postojanje slučajnih veličina).
Kakvi su to diskretni modeli?
Modeli u kojima se promjena događa samo u nekim vremenskim točkama, dakle obilježena je vremenskim događajem (npr završetak obrade jednog dijela na stroju)
Kakvi su to kontinuirani modeli?
Modeli u kojima se događa kontinuirana promjena varijabli stanja u vremenu (npr promjena položaja i brzine aviona u letu)
Kakvi su to miješani kontinuirano diskretni modeli? Navedi jedan primjer.
Modeli koji sadrže kontinuirane i diskretne varijable. Npr dolazak auta na pumpu diskretni događaj, ulijevanje goriva kontinuirani.
Objasni interakciju diskretnih i kontinuiranih varijabli i daj primjer.
- Diskretni događaj aktivira promjenu kontinuirane varijable
- diskretni događaj aktivira promjenu načina razvoja kontinuirane varijabe
- promjena kontinuirane varijable ispod ili iznad praga aktivira pokretanje diskretnog događaja
Primjer: ako je rezervoar pun, zaustavlja se punjenje, ako je temperatura u kotlu preniska, prekida se proizvodni proces i počinje grijanje
Objasni slučajne brojeve u simulacijskim eksperimentima.
- Odnosi se na generiranje velikog broja vrijednosti slučajnih varijabli iz razdioba vjerojatnosti (vremena međudolazaka, trajanje posluživanja).
- Niz generiranih vrijednosti: uzorak iz razdiobe vjerojatnosti.
- Generatori moraju biti brzi i točni.
- Slučajne veličine omogućuju opis nepravilnog ponašanja u komprimiranom obliku (bez detaljnog opisa ponašanja).
Kako se mogu generirati slučajni brojevi? Navedi primjere i nedostatke.
- fizički pribori - kocka, rulet - komplicirani su, mijenjaju razdiobe i nemoguće je ponoviti isti niz slučajnih brojeva
- korištenje iracionalnih brojeva - znamenke konstanti pi, e - dosta slabe karakteristike slučajnosti
- aritmetički procesi - iako deterministički, daju najbolje rezultate, determiniranost - pseudoslučajni generatori, niz se generira na temelju jednog ili više prethodnika
Koja su potrebna svojstva dobrih aritmetičkih generatora?
- nezavisnost (nekoreliranost) tj slučajni redoslijed (unificirana razdioba)
- reproducibilnost (zbog mogućnosti usporedbe alternativnih konfiguracija u istim uvjetima)
- što duži period ponavljanja
- brzina generiranja
- mali zahtjevi za memorijom
Generatori imaju cikluse u kojima se serije slučajnih brojeva i ponavljaju - dužina ciklusa se naziva period p generatora (p <=m)
Objasni scenarij simulacije s ulaznim podacima.
Razvoj adekvatnog modela ulaznih podataka:
1. sakupljanje ulaznih podataka
2. postavljanje hipoteze o porodici razdiobe vjerojatnosti ulaznih podataka
3. procjena vrijednosti parametara odabrane razdiobe
4. testiranje slaganja odabrane razdiobe i ulaznih podataka (testovi slaganja - neformalna vizualna procjena, Hi kvadrat test, Kolmogorov-Smirnov test)
Što je problematično kod ulaznih podataka?
Proces sakupljanja ulaznih podataka je dugotrajan i skup i treba ga planirati:
1. što će se mjeriti - izbor varijabli
2. način mjerenja - ne smije se utjecati na proces
3. točnost mjerenja - minute, sekunde…
4. veličina uzorka - broj mjerenja
5. u kojim vremenskim periodima se mjerenja izvode - vršna opterećenja
6. gdje se mjeri - mjesto opažanja
7. tko izvodi mjerenja - veličina i sastav ekipe
Preporuča se izvođenje pilot mjerenja zbog boljeg planiranja i stjecanja prethodnog iskustva.
Što treba napraviti s ulaznim podacima nakon mjerenja?
- unos podataka
- čišćenje podataka
- transformacija podataka
- vizualni prikaz podataka (npr histogrami)
- postavljanje hipoteze o porodici razdiobe (histogrami - grafička procjena oblika funkcija vjerojatnosti, ili se odrede relativne frekvencije po intervalima i uspoređuju s grafom teorijske razdiobe (softver StatFit), važnost vizualne kontrole podataka)