|
Modelovanie a simulácia
|
||||||||||||||||
|
Štúdiom predmetu študent získa teoretické poznatky z oblasti modelovania a simulácie, ako i praktické skúsenosti z používania vybraných simulačných nástrojov.
|
||||||||||||||||
| Planned ECTS: 5 | ||||||||||||||||
| Number of learners: 4 | ||||||||||||||||
| Mode of delivery: Face to Face | ||||||||||||||||
| Status: Completed | ||||||||||||||||
| Course public access: Public | ||||||||||||||||
|
Contributors: Peter Márton, Peter Jankovič, Andrea Galadikova |
||||||||||||||||
| Course learning outcome | Level | Weight | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikácia problémov vhodných pre riešenie simulačnými technikami | Applying | 20 | ||||||||||||||
| Vykonanie analýzy, špecifikácia vstupných údajov simulačného modelu | Analysing | 20 | ||||||||||||||
| Vytvorenie simulačného modelu s pomocou všeobecného simulačného nástroja. | Creating | 20 | ||||||||||||||
| Návrh hypotézy a vykonanie simulačných experimentov | Creating | 20 | ||||||||||||||
| Vyhodnotenie a interpretácia simulačných experimentov | Evaluating | 20 | ||||||||||||||
| Total weight: 100 | ||||||||||||||||
| Topic / Unit name | Workload | Learning type | Mode of delivery | Groups | Collaboration | Feedback | Mandatory activity | Assessment | ||||||||
| Points | Type | Providers | ||||||||||||||
|
Úvod do modelovania a simulácie Identifikácia problémov vhodných pre riešenie simulačnými technikami (30%), Vytvorenie simulačného modelu s pomocou všeobecného simulačného nástroja. (70%) |
||||||||||||||||
| prednáška | ||||||||||||||||
|
Prednáška 2 x 50 minút |
100 min | Acquisition | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
| Total unit workload | 1.66h | |||||||||||||||
| cvičenie | ||||||||||||||||
|
Inštalácia softvéru AnyLogic súčasť 1. cvičenia |
15 min | Acquisition | Online | Asynchronous | Teacher not present | No | No | No | No | No | ||||||
|
oboznánemie s predmetom súčasť 1. cvičenia |
25 min | Acquisition | Onsite | Synchronous | Teacher not present | No | No | No | No | No | ||||||
|
prvý model v Anylogic súčasť 1. cvičenia |
60 min | Practice | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
|
jednoduchý model obslužného systému (múzeum) cvičenia 2 - modelovanie vstupov, modelovanie obsluhy, modelovanie výstupov, použitie grafov, nastavenie Randomness pre experiment, nastavenie Model time, nastavenie Window použitie Source, Queue, Delay, Sink, Bar Chart, TimeMeasureStart, TimeMeasureEnd, Plot, Data Set, Histogram, View Area |
100 min | Practice | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
|
modelovanie komplexných procesov v Anylogic cvičenie 3 - modelovanie obsluhy, modelovanie zdrojov, modelovanie prioritných zákazníkov, výpočet dĺžky frontu, nastavenie simulačného času, spúšťanie a vyhodnotenie replikácií použitie Agent type, Service, ResourcePool, Custom Distribution, Parameter, Statistics, Histrogram Data, Experiment |
100 min | Practice | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
|
Test 1 - AnyLogic Študent musí vytvoriť funkčný model určeného systému v nástroji AnyLogic a získať správne riešenie zadaného problému. |
30 min | Assessment | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | 15 | Formative | Teacher | ||||
| Total unit workload | 5.5h | |||||||||||||||
| práca študenta | ||||||||||||||||
|
príprava na test 1 študenti priebežne dostávajú od vyučujúcich príklady na precvičenie - študenti ich riešia sami, s možnosťou konzultácie u učiteľa |
480 min | Practice | Online | Asynchronous | Teacher not present | No | No | No | No | No | ||||||
| Total unit workload | 8h | |||||||||||||||
|
Dynamická simulácia Identifikácia problémov vhodných pre riešenie simulačnými technikami (30%), Vytvorenie simulačného modelu s pomocou všeobecného simulačného nástroja. (70%) |
||||||||||||||||
| prednáška | ||||||||||||||||
|
Prednáška |
200 min | Acquisition | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
| Total unit workload | 3.33h | |||||||||||||||
| cvičenie | ||||||||||||||||
|
modelovanie komplexných procesov v Anylogic cvičenie 4 - rôzne typy požadovaných zdrojov použitie Variable, Batch, Unbatch, Slider, Select Output, Select Output5 |
100 min | Practice | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
|
modelovanie komplexných procesov v Anylogic cvičenie 5 (po teste 1) - modelovanie pracovných prestávok pre zdroje, ďalšie možnosti Service - obmedzená doba čakania, obmedzená dĺžka frontu, experimentovanie s modelom (zvyšovanie vstupného toku, ...), výpis hodnôt počas simulácie použitie Schedule, Text |
60 min | Practice | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
|
modelovanie komplexných procesov v Anylogic cvičenie 6 - modelovanie zložitejších procesov pomocou Statechart a Event, výpočet intervalov spoľahlivosti pre výstupné parametre, export výstupných údajov z AnyLogic-u, použitie State, Statechart Entry Point, Transition, Event, Hold, Text file |
100 min | Practice | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
|
Test 2 - AnyLogic Študent musí vykonať analýzu zadaných dát pomocou programu Input Analyzer, vytvoriť funkčný model určeného systému v nástroji AnyLogic a získať správne riešenie zadaného problému. |
90 min | Assessment | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | 35 | Formative | Teacher | ||||
|
modelovanie komplexných procesov v Anylogic cvičenie 10 (prvá polovica) - modelovanie pomocou konceptov agentovej simulácie a systémovej dynamiky |
50 min | Practice | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
|
Test 2 - AnyLogic - vysvetlenie bodovania Študent musí vykonať analýzu zadaných dát pomocou programu Input Analyzer, vytvoriť funkčný model určeného systému v nástroji AnyLogic a získať správne riešenie zadaného problému. |
10 min | Discussion | Online | Synchronous | Teacher present | No | No | Teacher | No | 0 | Formative | Teacher | ||||
| Total unit workload | 6.83h | |||||||||||||||
| práca študenta | ||||||||||||||||
|
príprava na test 2 študenti priebežne dostávajú od vyučujúcich príklady na precvičenie - študenti ich riešia sami, s možnosťou konzultácie u učiteľa |
960 min | Practice | Online | Asynchronous | Teacher not present | No | No | No | No | No | ||||||
| Total unit workload | 16h | |||||||||||||||
|
Modelovanie vstupných údajov Vykonanie analýzy, špecifikácia vstupných údajov simulačného modelu (100%) |
||||||||||||||||
| prednáška | ||||||||||||||||
|
Prednáška |
100 min | Acquisition | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
|
Cvičenie cvičenie 7 - štatistická analýza vstupných a výstupných údajov; modelovanie vstupných údajov; program Excel - základné funkcie, nástroje Popisná štatistika a Histogram; chí kvadrát test dobrej zhody; program Input Analyzer; použitie vstupných údajov v AnyLogic-u (Database Table) |
100 min | Practice | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
| Total unit workload | 3.33h | |||||||||||||||
|
Analýza výsledkov simulačných experimentov Vyhodnotenie a interpretácia simulačných experimentov (50%), Návrh hypotézy a vykonanie simulačných experimentov (50%) |
||||||||||||||||
| prednáška | ||||||||||||||||
|
Prednáška |
100 min | Acquisition | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
|
Cvičenie cvičenie 8 - import dát do programu Output Analyzer; t-test - porovnanie priemerov; základy animácie; použitie 3D Window, Path, Rectangular Node, Attractor, Network, 3D Object, MoveTo |
100 min | Practice | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
| Total unit workload | 3.33h | |||||||||||||||
|
Statické modelovanie Identifikácia problémov vhodných pre riešenie simulačnými technikami (30%), Vytvorenie simulačného modelu s pomocou všeobecného simulačného nástroja. (30%) |
||||||||||||||||
| prednáška | ||||||||||||||||
|
Prednáška |
100 min | Acquisition | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
| Total unit workload | 1.66h | |||||||||||||||
| Cvičenie 1 | ||||||||||||||||
|
Metóda Monte Carlo druhá polovica cvičenia 10 - úvodné príklady k metóde Monte Carlo |
50 min | Practice | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
|
Precvičenie metódy Monte Carlo jedno celé cvičenie (cvičenie 11) a časť cvičenia 12 (po odpočítaní času potrebného na test 3) |
140 min | Practice | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
|
Test 3 - Monte Carlo Študent musí naprogramovať funkčný „Monte Carlo“ model určeného systému a získať správne riešenie zadaného problému. |
60 min | Assessment | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | 20 | Formative | Teacher | ||||
| Total unit workload | 4.16h | |||||||||||||||
| práca študenta | ||||||||||||||||
|
príprava na test 3 študenti priebežne dostávajú od vyučujúcich príklady na precvičenie - študenti ich riešia sami, s možnosťou konzultácie u učiteľa |
600 min | Practice | Online | Asynchronous | Teacher not present | No | No | No | No | No | ||||||
| Total unit workload | 10h | |||||||||||||||
|
Simulačný projekt Identifikácia problémov vhodných pre riešenie simulačnými technikami (10%), Vykonanie analýzy, špecifikácia vstupných údajov simulačného modelu (15%), Vyhodnotenie a interpretácia simulačných experimentov (15%), Vytvorenie simulačného modelu s pomocou všeobecného simulačného nástroja. (50%), Návrh hypotézy a vykonanie simulačných experimentov (10%) |
||||||||||||||||
| prednáška | ||||||||||||||||
|
Prednáška |
200 min | Acquisition | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
| Total unit workload | 3.33h | |||||||||||||||
|
Simulácia komplexných systémov Identifikácia problémov vhodných pre riešenie simulačnými technikami (100%) |
||||||||||||||||
| prednáška | ||||||||||||||||
|
Prednáška |
100 min | Acquisition | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
| Total unit workload | 1.66h | |||||||||||||||
|
Semestrálna práca Identifikácia problémov vhodných pre riešenie simulačnými technikami (10%), Vykonanie analýzy, špecifikácia vstupných údajov simulačného modelu (15%), Vyhodnotenie a interpretácia simulačných experimentov (15%), Vytvorenie simulačného modelu s pomocou všeobecného simulačného nástroja. (50%), Návrh hypotézy a vykonanie simulačných experimentov (10%) |
||||||||||||||||
| Prvá časť semestrálnej práce | ||||||||||||||||
|
Výber témy a konzultácia s vyučujúcim Ešte pred začatím vypracovávania semestrálnej práce musia študenti jeho tému a najmä obsah osobne prekonzultovať s vyučujúcim. Môžu tak urobiť na svojom cvičení alebo na konzultácií. Témy semestrálne práce, ktoré neodsúhlasil vyučujúci sú ohodnotené počtom bodov 0. Po konzultácii nahrá, do termínu stanovenom vyučujúcim, jeden člen tímu na e-vzdelávanie textový súbor obsahujúci názov projektu, mená a e-mailové adresy členov tímu. |
60 min | Discussion | Hybrid | Asynchronous | Teacher present | Yes | Yes | Teacher | No | No | ||||||
|
Popis modelovaného systému Do termínu, ktorý stanoví vyučujúci, nahrá jeden člen tímu na e-vzdelávanie textový súbor obsahujúci názov práce, mená a e-mailové adresy členov tímu, podrobnú špecifikáciu projektu (obsahujúcu popis modelovaného systému, identifikáciu problému, popis experimentov a vyhodnocovaných výsledkov, podrobný popis spôsobu validácie modelu). Nesplnenie si tejto povinnosti znamená, že projekt nebude obhajovaný. Je vítané, ak textová časť obsahuje už v tomto momente aj ďalšie časti (napr. analýzu vstupných údajov), a tiež ak študenti odovzdajú aj pripravovaný model. Podľa kvality a rozsahu odovzdaných materiálov pridelí vyučujúci 0-5 bodov. Odovzdanie materiálov bez podrobného popisu spôsobu validácie modelu je hodnotené najviac 1 bodom. |
300 min | Production | Hybrid | Asynchronous | Teacher not present | Yes | Yes | No | No | 5 | Summative | Teacher | ||||
| Total unit workload | 6h | |||||||||||||||
| Druhá časť semestrálnej práce | ||||||||||||||||
|
konzultácia konzultácia - využitie času po test 2 |
10 min | Discussion | Onsite | Synchronous | Teacher present | Yes | Yes | No | No | No | ||||||
|
Odovzdanie hotovej semestrálnej práce Najneskorší riadny termín na odovzdanie semestrálnej práce je 11. týždeň semestra podľa pokynov vyučujúceho. Odovzdávanie semestrálnych prác sa uskutoční formou verejnej obhajoby. Termín obhajoby pre konkrétnu skupinu študentov bude stanovený v priebehu semestra. Osobná prítomnosť študenta na obhajobe projektu je nutnou podmienkou na zisk bodov. Ak sa študent zo skupiny, ktorá má obhajovať prácu nemôže zo závažných dôvodov dostaviť na obhajobu, môže skupina požiadať o náhradný termín verejnej obhajoby, avšak semestrálna práca musí byť vypracovaná a odovzdaná v pôvodnom termíne. |
1200 min | Production | Hybrid | Asynchronous | Teacher not present | Yes | Yes | Teacher | No | 25 | Summative | Teacher | ||||
|
Prezentácie semestrálnych prác cvičenie 13 |
100 min | Discussion | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | 30 | Summative | Teacher | ||||
| Total unit workload | 21.83h | |||||||||||||||
|
Prednášky - nezaradené Identifikácia problémov vhodných pre riešenie simulačnými technikami (100%) |
||||||||||||||||
| Prednášky | ||||||||||||||||
|
Prednáška |
200 min | Acquisition | Onsite | Synchronous | Teacher present | No | No | No | No | No | ||||||
| Total unit workload | 3.33h | |||||||||||||||
|
Príprava študenta na skúšku Identifikácia problémov vhodných pre riešenie simulačnými technikami (100%) |
||||||||||||||||
| práca študenta | ||||||||||||||||
|
Príprava študenta na skúšku |
1500 min | Discussion | Online | Asynchronous | Teacher not present | No | No | No | No | No | ||||||
| Total unit workload | 25h | |||||||||||||||
| Total course workload | 125h | |||||||||||||||
