Моделиране и Разработка Моделиране и Разработка на Симулациина Симулации
Лекция 1: Природни, екологични и физически системи
27 Юни, 2008
Моделиране и разработка на симулации - 2008L1 - 2
ПрограмаПрограма
• Въведение в моделирането• Работа с NetLogo• Упражнение: разработка на SIR модели
на инфекциозни болести• Изложение на реални консултантски
проекти• Malware
• Анкета
Моделиране и разработка на симулации - 2008L1 - 3
Въведение в Въведение в моделиранетомоделирането
Моделиране и разработка на симулации - 2008L1 - 4
1. Дефиниция на проблема1. Дефиниция на проблема
• С каква цел се разработва моделът?• На какви въпроси търсим отговор?• Какъв проблем се опитваме да решим?
• Кои са клиентите и какви са техните очаквания?
• Определяне на границите на модела• Определяне на хоризонт във времето• Разработка на основни динамики, които
моделът трябва да генерира (reference modes)
Моделиране и разработка на симулации - 2008L1 - 5
2. Разработка на теоритичен модел2. Разработка на теоритичен модел
• Агенти• Атрибути• Правила на държание
• Среда• Взаимодействия (агенти & среда)• Определяне на важни променливи
• Вътрешни• Външни• Излишни
• Анализ на наличните данни
Моделиране и разработка на симулации - 2008L1 - 6
33. . Разработка на симулациятаРазработка на симулацията
• NetLogo, Java, и т.н.• Изчистване на всички несъстоятелности• Справяне с инженерни проблеми
• Време за симулация• Памет• Профилиране и оптимизации на кода
• Модификация на теоретичния модел и повтаряне
Моделиране и разработка на симулации - 2008L1 - 7
44. . Тестване и калибриранеТестване и калибриране
• Спрямо основните динамики• Спрямо исторически данни• При гранични (екстремни) условия• Анализ на наличните данни
• Модификация на теоретичния модел и повтаряне
Моделиране и разработка на симулации - 2008L1 - 8
55. . АнализАнализ
• На основните въпроси, поставени в началото• Дизайн на интервенции• What-if scenarios• Sensitivity analysis
Моделиране и разработка на симулации - 2008L1 - 9
Въведение в Въведение в NetLogo NetLogo и и разработка на разработка на SIR SIR
моделимодели
Моделиране и разработка на симулации - 2008L1 - 10
Проект 1 – разширение на Проект 1 – разширение на SIR SIR моделамодела
• Интервенции• Имунизационни кампании
• Кога да бъдат започнати• В какъв мащаб• Временен имунитет
• Карантина• Инкубационен период• Период на заразност
• Изберете система, в която получаваме епидемия и анализирайте при какви условия дадената интервенция е успешна
Моделиране и разработка на симулации - 2008L1 - 11
ИмунизацияИмунизация
020
4060
80100 5 10
15 202530
0102030405060708090100
Percent sick
% Immunized
Duration
Immunization vs duration
Моделиране и разработка на симулации - 2008L1 - 12
MalwareMalware