01 2 etapele realizarii unui model
Transcript of 01 2 etapele realizarii unui model
Modelareşi
Simulare
conf. Tom SAVU Catedra T.C.M.
1
an univ. 2001 - 2002sem. I
Curs 3 ore 20 %Lab. 1 oră 40 %
Colocviu S14 40 %
4 p.c.
2
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
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
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
Noţiuni introductive
1. Sisteme şi procese de producţie2. Model, modelare, simulare3. Tipuri de modele4. Etapele realizării unui model de simulare
6
ETAPELE ETAPELE REALIZARII UNUI REALIZARII UNUI MODEL DE MODEL DE SIMULARESIMULARE
7
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
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
Stabilirea obiectivelorStabilirea obiectivelor10
Stabilirea obiectivelorStabilirea obiectivelor
Criterii
Tehnico - economice
Subiective
• Oportunitate• Volum de munca• Profit• Stabilitate solutii
• Experienta• Incredere client
11
Stabilirea obiectivelorStabilirea obiectivelor
Obiectivul sa fie realist
Sa se constientizeze caracterul probabilistic alsolutiilor
12
Stabilirea obiectivelorStabilirea obiectivelor
Exemplu de obiectiv:
Stabilirea unei politici optimalede plecare in cursaa troleibuzelor
13
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Planificarea experimentelorPlanificarea experimentelor
• Necesitate rezultata din caracterul probabilistic al modelului
• Urmareste determinarea indicatorilor statistici principali ai rezultatelor simularii
28
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
SimulareaSimularea
In functie de scop:
• Simulare pentru obtinere date;
• Simulare de prezentare concluzii.
30
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
Analiza rezultatelorAnaliza rezultatelor
Prelucrari statistice ale rezultatelor simularii
Analiza de credibilitate (bun simt)
Estimare consecinte (economice, sociale etc.)
32
Activitati Activitati ulterioareulterioare
Stabilirea procedurilor de actualizare a modelului
Verificarea concordantei cu realitatea
Diseminarea rezultatelor
33
THE END