34
Modelare şi Simulare conf. Tom SAVU Catedra T.C.M. 1

01 2 etapele realizarii unui model

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 01 2 etapele realizarii unui model

Modelareşi

Simulare

conf. Tom SAVU Catedra T.C.M.

1

Page 2: 01 2 etapele realizarii unui model

an univ. 2001 - 2002sem. I

Curs 3 ore 20 %Lab. 1 oră 40 %

Colocviu S14 40 %

4 p.c.

2

Page 3: 01 2 etapele realizarii unui model

Cuprins curs

1. Noţiuni introductive2. Sisteme de achiziţie de date3. Elemente de statistică matematică4. Analiza datelor experimentale5. Generarea numerelor aleatoare6. Reţele Petri7. Software-uri comerciale de simulare8. Studii de caz

3

Page 4: 01 2 etapele realizarii unui model

Lucrări laborator

1. Prelucrarea datelor experimentale2. Funcţii de regresie3. Programare grafică4. Reţele Petri5. Witness6. Taylor II

Prezenţă obligatorie.

Recuperare în max. 2 săptămâni

Minimum 5 lucrări efectuate corespunzător.

4

Page 5: 01 2 etapele realizarii unui model

Cuprins curs

1. Noţiuni introductive2. Sisteme de achiziţie de date3. Elemente de statistică matematică4. Analiza datelor experimentale5. Generarea numerelor aleatoare6. Reţele Petri7. Software-uri comerciale de simulare8. Studii de caz

5

Page 6: 01 2 etapele realizarii unui model

Noţiuni introductive

1. Sisteme şi procese de producţie2. Model, modelare, simulare3. Tipuri de modele4. Etapele realizării unui model de simulare

6

Page 7: 01 2 etapele realizarii unui model

ETAPELE ETAPELE REALIZARII UNUI REALIZARII UNUI MODEL DE MODEL DE SIMULARESIMULARE

7

Page 8: 01 2 etapele realizarii unui model

EtapEtape:e:

Stabilirea obiectivelor (definirea problemei);Stabilirea obiectivelor (definirea problemei); Colectionarea si analiza primara a datelor;Colectionarea si analiza primara a datelor; Formularea modelului de simulare;Formularea modelului de simulare; Estimarea variabilelor de intrare;Estimarea variabilelor de intrare; Estimarea caracteristicilor operative;Estimarea caracteristicilor operative; Descrierea algoritmului si scrierea Descrierea algoritmului si scrierea

programului;programului; Validarea modelului;Validarea modelului; Planificarea experimentelor;Planificarea experimentelor; SIMULAREA;SIMULAREA; Analiza rezultatelor.Analiza rezultatelor.

8

Page 9: 01 2 etapele realizarii unui model

EtapEtape:e:

Stabilirea obiectivelor (definirea Stabilirea obiectivelor (definirea problemei);problemei);

Colectionarea si analiza primara a datelor;Colectionarea si analiza primara a datelor; Formularea modelului de simulare;Formularea modelului de simulare; Estimarea variabilelor de intrare;Estimarea variabilelor de intrare; Estimarea caracteristicilor operative;Estimarea caracteristicilor operative; Descrierea algoritmului si scrierea Descrierea algoritmului si scrierea

programului;programului; Validarea modelului;Validarea modelului; Planificarea experimentelor;Planificarea experimentelor; SIMULAREA;SIMULAREA; Analiza rezultatelor.Analiza rezultatelor.

9

Page 10: 01 2 etapele realizarii unui model

Stabilirea obiectivelorStabilirea obiectivelor10

Page 11: 01 2 etapele realizarii unui model

Stabilirea obiectivelorStabilirea obiectivelor

Criterii

Tehnico - economice

Subiective

• Oportunitate• Volum de munca• Profit• Stabilitate solutii

• Experienta• Incredere client

11

Page 12: 01 2 etapele realizarii unui model

Stabilirea obiectivelorStabilirea obiectivelor

Obiectivul sa fie realist

Sa se constientizeze caracterul probabilistic alsolutiilor

12

Page 13: 01 2 etapele realizarii unui model

Stabilirea obiectivelorStabilirea obiectivelor

Exemplu de obiectiv:

Stabilirea unei politici optimalede plecare in cursaa troleibuzelor

13

Page 14: 01 2 etapele realizarii unui model

EtapEtape:e:

Stabilirea obiectivelor (definirea problemei);Stabilirea obiectivelor (definirea problemei); Colectionarea si analiza primara a Colectionarea si analiza primara a

datelor;datelor; Formularea modelului de simulare;Formularea modelului de simulare; Estimarea variabilelor de intrare;Estimarea variabilelor de intrare; Estimarea caracteristicilor operative;Estimarea caracteristicilor operative; Descrierea algoritmului si scrierea Descrierea algoritmului si scrierea

programului;programului; Validarea modelului;Validarea modelului; Planificarea experimentelor;Planificarea experimentelor; SIMULAREA;SIMULAREA; Analiza rezultatelor.Analiza rezultatelor.

14

Page 15: 01 2 etapele realizarii unui model

Colectionarea si analiza Colectionarea si analiza primaraprimaraa datelora datelor

Familiarizarea executantului cu sistemul ce urmeaza a fi modelat

A nu se neglija informatiile obtinute peparcursul stabilirii obiectivului (negocierii)

Identificarea variabilelor de stare si aparametrilor relevanti pentruobiectivul propus(modelul este o simplificare)

Identificarea factorilor perturbatori, a criteriilor de periodicitate si a relatiilor interne

15

Page 16: 01 2 etapele realizarii unui model

Colectionarea si analiza Colectionarea si analiza primaraprimaraa datelora datelor

Parametri si variabile:• numar de statii• distante intre statii• numar vehicule disponibile• viteze medii pe portiuni• capacitati de transport (grade de confort)• numar de calatori in statie (in functie timp)• timp de asteptare acceptabil• rate de defectare si timpi de reparare................. s.a.m.d.

16

Page 17: 01 2 etapele realizarii unui model

EtapEtape:e:

Stabilirea obiectivelor (definirea problemei);Stabilirea obiectivelor (definirea problemei); Colectionarea si analiza primara a datelor;Colectionarea si analiza primara a datelor; Formularea modelului de simulare;Formularea modelului de simulare; Estimarea variabilelor de intrare;Estimarea variabilelor de intrare; Estimarea caracteristicilor operative;Estimarea caracteristicilor operative; Descrierea algoritmului si scrierea Descrierea algoritmului si scrierea

programului;programului; Validarea modelului;Validarea modelului; Planificarea experimentelor;Planificarea experimentelor; SIMULAREA;SIMULAREA; Analiza rezultatelor.Analiza rezultatelor.

17

Page 18: 01 2 etapele realizarii unui model

Formularea modelului de Formularea modelului de simularesimulare

Sistematizarea variabilelor de intrare, parametrilor, variabilelor de iesire, dependentelor si indicatorilor tehnico - economici

SISTEM(parametri

dependente)

Variabilede

intrare

Variabilede

iesire

18

Page 19: 01 2 etapele realizarii unui model

EtapEtape:e:

Stabilirea obiectivelor (definirea problemei);Stabilirea obiectivelor (definirea problemei); Colectionarea si analiza primara a datelor;Colectionarea si analiza primara a datelor; Formularea modelului de simulare;Formularea modelului de simulare; Estimarea variabilelor de intrare;Estimarea variabilelor de intrare; Estimarea caracteristicilor operative;Estimarea caracteristicilor operative; Descrierea algoritmului si scrierea Descrierea algoritmului si scrierea

programului;programului; Validarea modelului;Validarea modelului; Planificarea experimentelor;Planificarea experimentelor; SIMULAREA;SIMULAREA; Analiza rezultatelor.Analiza rezultatelor.

19

Page 20: 01 2 etapele realizarii unui model

Estimarea variabilelor de Estimarea variabilelor de intrareintrare

• Achizitia datelor (esantionare, colectare, masurare C3)

• Prelucrarea statistica primara (Lab. 1, C4)(Eliminare erori aberante si sistematice, calcul parametri statistici principali, determinare distributie de probabilitate)

• Determinarea modurilor de variatie in timp

NU UITATI TEMA DE CASA !

20

Page 21: 01 2 etapele realizarii unui model

EtapEtape:e:

Stabilirea obiectivelor (definirea problemei);Stabilirea obiectivelor (definirea problemei); Colectionarea si analiza primara a datelor;Colectionarea si analiza primara a datelor; Formularea modelului de simulare;Formularea modelului de simulare; Estimarea variabilelor de intrare;Estimarea variabilelor de intrare; Estimarea caracteristicilor operative;Estimarea caracteristicilor operative; Descrierea algoritmului si scrierea Descrierea algoritmului si scrierea

programului;programului; Validarea modelului;Validarea modelului; Planificarea experimentelor;Planificarea experimentelor; SIMULAREA;SIMULAREA; Analiza rezultatelor.Analiza rezultatelor.

21

Page 22: 01 2 etapele realizarii unui model

Estimarea caracteristicilor Estimarea caracteristicilor operativeoperative

Determinarea expresiilor matematice sau a relatiilor procedurale dintre variabilele de intrare, parametrii si variabilele de iesire ale sistemului.

Expresiile matematice se determina in general prin analiza de regresie. (Lab. 2, C4)

22

Page 23: 01 2 etapele realizarii unui model

EtapEtape:e:

Stabilirea obiectivelor (definirea problemei);Stabilirea obiectivelor (definirea problemei); Colectionarea si analiza primara a datelor;Colectionarea si analiza primara a datelor; Formularea modelului de simulare;Formularea modelului de simulare; Estimarea variabilelor de intrare;Estimarea variabilelor de intrare; Estimarea caracteristicilor operative;Estimarea caracteristicilor operative; Descrierea algoritmului si scrierea Descrierea algoritmului si scrierea

programului;programului; Validarea modelului;Validarea modelului; Planificarea experimentelor;Planificarea experimentelor; SIMULAREA;SIMULAREA; Analiza rezultatelor.Analiza rezultatelor.

23

Page 24: 01 2 etapele realizarii unui model

Descrierea algoritmului Descrierea algoritmului si scrierea programuluisi scrierea programului

Modalitati de realizare a programului de simulare:

• intr-un mediu (limbaj) de programare (Lab. 3, C5);

• prin transpunere in modele abstracte si utilizarea de software specializat (Lab. 4, C6);

• cu utilizarea de software de simulare dedicat(Lab. 5 si 6, C7).

24

Page 25: 01 2 etapele realizarii unui model

EtapEtape:e:

Stabilirea obiectivelor (definirea problemei);Stabilirea obiectivelor (definirea problemei); Colectionarea si analiza primara a datelor;Colectionarea si analiza primara a datelor; Formularea modelului de simulare;Formularea modelului de simulare; Estimarea variabilelor de intrare;Estimarea variabilelor de intrare; Estimarea caracteristicilor operative;Estimarea caracteristicilor operative; Descrierea algoritmului si scrierea Descrierea algoritmului si scrierea

programului;programului; Validarea modelului;Validarea modelului; Planificarea experimentelor;Planificarea experimentelor; SIMULAREA;SIMULAREA; Analiza rezultatelor.Analiza rezultatelor.

25

Page 26: 01 2 etapele realizarii unui model

Validarea modeluluiValidarea modelului

Validare prin simularea:

• unor situatii anterioare

• unor situatii cu consecinte previzibile

A nu se confunda cu corectitudinea cu care transpunerea software descrie modelul imaginat.

26

Page 27: 01 2 etapele realizarii unui model

EtapEtape:e:

Stabilirea obiectivelor (definirea problemei);Stabilirea obiectivelor (definirea problemei); Colectionarea si analiza primara a datelor;Colectionarea si analiza primara a datelor; Formularea modelului de simulare;Formularea modelului de simulare; Estimarea variabilelor de intrare;Estimarea variabilelor de intrare; Estimarea caracteristicilor operative;Estimarea caracteristicilor operative; Descrierea algoritmului si scrierea Descrierea algoritmului si scrierea

programului;programului; Validarea modelului;Validarea modelului; Planificarea experimentelor;Planificarea experimentelor; SIMULAREA;SIMULAREA; Analiza rezultatelor.Analiza rezultatelor.

27

Page 28: 01 2 etapele realizarii unui model

Planificarea experimentelorPlanificarea experimentelor

• Necesitate rezultata din caracterul probabilistic al modelului

• Urmareste determinarea indicatorilor statistici principali ai rezultatelor simularii

28

Page 29: 01 2 etapele realizarii unui model

EtapEtape:e:

Stabilirea obiectivelor (definirea problemei);Stabilirea obiectivelor (definirea problemei); Colectionarea si analiza primara a datelor;Colectionarea si analiza primara a datelor; Formularea modelului de simulare;Formularea modelului de simulare; Estimarea variabilelor de intrare;Estimarea variabilelor de intrare; Estimarea caracteristicilor operative;Estimarea caracteristicilor operative; Descrierea algoritmului si scrierea Descrierea algoritmului si scrierea

programului;programului; Validarea modelului;Validarea modelului; Planificarea experimentelor;Planificarea experimentelor; SIMULAREA;SIMULAREA; Analiza rezultatelor.Analiza rezultatelor.

29

Page 30: 01 2 etapele realizarii unui model

SimulareaSimularea

In functie de scop:

• Simulare pentru obtinere date;

• Simulare de prezentare concluzii.

30

Page 31: 01 2 etapele realizarii unui model

EtapEtape:e:

Stabilirea obiectivelor (definirea problemei);Stabilirea obiectivelor (definirea problemei); Colectionarea si analiza primara a datelor;Colectionarea si analiza primara a datelor; Formularea modelului de simulare;Formularea modelului de simulare; Estimarea variabilelor de intrare;Estimarea variabilelor de intrare; Estimarea caracteristicilor operative;Estimarea caracteristicilor operative; Descrierea algoritmului si scrierea Descrierea algoritmului si scrierea

programului;programului; Validarea modelului;Validarea modelului; Planificarea experimentelor;Planificarea experimentelor; SIMULAREA;SIMULAREA; Analiza rezultatelor.Analiza rezultatelor.

31

Page 32: 01 2 etapele realizarii unui model

Analiza rezultatelorAnaliza rezultatelor

Prelucrari statistice ale rezultatelor simularii

Analiza de credibilitate (bun simt)

Estimare consecinte (economice, sociale etc.)

32

Page 33: 01 2 etapele realizarii unui model

Activitati Activitati ulterioareulterioare

Stabilirea procedurilor de actualizare a modelului

Verificarea concordantei cu realitatea

Diseminarea rezultatelor

33

Page 34: 01 2 etapele realizarii unui model

THE END