Szimuláció
Angol megnevezés: ...
Tartalomjegyzék
Történeti modul
- Modell+a modell működtetése – eljárás, amely az objektumokon a változtatásokat a törvényeknek megfelelően elvégzi.[1]
- A kiindulási attribútum-értékek ismeretében - a rendszer modellezése révén - a végállapotra jellemzõ attribútum-értékek meghatározása.[2]
- A szimulációs modell egy virtuális megjelenítése egy működő rendszernek vagy folyamatnak. Célunk az, hogy a valóság hasonmását megépítsük és vizsgálat alá vegyük, kísérleteket hajtsunk végre rajta, MIELŐTT bármilyen költséges változtatást hajtanánk végre a valós környezeten.[3]
- A valóság komplex leírására törekszi, Az összetevők számát a számítási kapacitás függvényében növeli, Pontos képet ad a folyamat részleteiről, Képes az egyidejű hatások összegzésére, Az egész leírását a részletekre kapott eredmények eredője adja.[4]
Ontológiai modul
"ez egy" kapcsolattípus:=
- Prombléma megoldás
- Szimuláció folyamata
- Glivenko tétele
- A szimuláció modellek(fizikai, kémiai, biológia, történelmi..stb)
- Szimuláció szükségessége
- ...
"van neki, része a címszónak" kapcsolattípus:
"a címszó része valaminek (a címszóval egyenrangú fogalmak)" kapcsolattípus:
- Modell (objektumok+törvények)
- Reprezentáció (szimulációs hatásvizsgálat)
- Javaslattétel (Koncepciók kialakítása)
- Optimalizálás (pontos cselekvési utasítások kidolgozása)
- ...
Ellentmondások és vitatott kijelentések modulja
- ...
Definíciós modul
- Mi a szimuláció
-Modell: objektumok+törvények -Szimuláció: modell+a modell működtetése – eljárás, amely az objektumokon a változtatásokat a törvényeknek megfelelően elvégzi.
- A szimuláció szükségessége (mikor kell a kísérlet helyett?)
- túl gyors
- túl lassú
- túl drága
- túl veszélyes
- túl bonyolult
- nincs hozzá eszköz
- etikai akadályai vannak
- csak az eredmény látható
- az eredmény sem látható
- nem állíthatók be pontosan a feltételei
- csak egyetlen példányban létezik
- túl sokszor kell elvégezni
- A szimuláció menete
- A szimuláció érvényessége
- Az ismert jelenségeket megismétli.
- Az eredmény extrém paraméterek esetén is magyarázható.
- A szimuláció módszertana
- Foglalkozzunk a valós rendszerrel, ismerjük meg törvényeit, jelenségeit!
- Beszéljük meg a vizsgálni kivánt jelenséget!
- (Készítsük el a folyamat modelljét!)
- (Készítsük el a programot!)
- Használjuk, keressünk vele érdekes paramétereket, vizsgáljuk az eredményeket, találjuk ki az összefüggéseket!
- Kísérletezzünk a valós rendszerrel, használjuk hozzá a szimulációs eredményeket!
- Vessük össze a kapott eredményeket!
- Értelmezzük az eredményeket!
- Szimulációs és egyéb modellek közötti különbség
- Kéttest probléma
Pályaegyenlet számítás, Erők dt idejű hatásának vizsgálata, van egzakt megoldás. hely- és sebességváltozás kiszámítása.
- Háromtest probléma
Nincs egzakt megoldás. Eredő erő számítása, majd az előbb
leírt alkalmazása.
- Modellek osztályozása
- A modell használatának célja (leírás, szemléltetés, elemzés, tervezés, előrejelzés)
- A modellezett jellege (társadalmi, termelési, pszichikai, természeti)
- A modell jellege (anyagi: elektromos, mechanikus; gondolati: szimbolikus, matematikai, számítógépes)ém
- A modellezési szempont (forma, szerkezet, működés)
- A modell változói szerini osztályozása
- bemenő, kimenő, ill. állapotváltozók szerint (emlékezet, autonóm, zárt rendszer)
- a változók értékkészlete szerint (diszkrét, folytonos, kevert)
- a változók időfüggése alapján (függő, független: statikus, dinamikus)
- Idő szerinti osztályozás (diszkrét, folytonos)
- Eredményváltozók függősége szerinti osztályozás
- determináltság (determinisztikus, sztochasztikus)
- jövőtől függés (előrelátó, nem előrelátó)
- múlttól függés (emlékezet nélküli, utóhatásmentes, függő)
- A szimuláció elvi alapjai
- A szimuláció folyamata ( a szimulálandó és a szimuláció azonos állapotban azonos valószínűséggel tartózkodik, akkor és csak akkor, ha tetszőleges állapotukra az állapotváltozások valószínűsége azonos)
- Glivenko tétele
- A szimuláció lépésszáma
- N időegység
- N objektum vizsgálata (pl. N db autó áthaladt)
- N esemény vizsgálata (pl. N-szer volt lámpaváltás)
- folytonos, szekvenciális vizsgálat (a próbastatisztikák, vagy a szórás értéke csökken-e)
- Csebisev tétel alapján:
- Szimulációs programnyelvek
- Problémák
- időzítési mechanizmus, az idő követése:
- Problémák
időlépés (t:=t+1) eseménylépés (t:=a következő esemény ideje)
- párhuzamosság megoldása
- automatikus adatgyűjtés, kiírás, véletlen események generálása
- Eseményleírás (SIMSCRIPT)
esemény: megváltoztatja egy vagy több állapotváltozó értékét, állandó elemek működését írja le, újabb eseményeket aktiválhat. jellemzői: időpont, típus az események 0 idő alatt történnek, van egy jósolt eseménylista
- Folyamatleírás (GPSS, SIMULA 67)
folyamat: egy rendszerelem viselkedését írja le rendszerelem: mozgó objektum utasítás: statikus objektum minden folyamat az aktuális jelenidőig hajtható végre, illetve lehetnek várakozó/ felfüggesztett állapotban megvalósítás: jelen idejű, illetve jövő idejű események listája Példa: (GPSS) Egy esztergapad működését kell modelleznünk, előtte a munkadarabok sorbaállnak, érkezés 103, feldolgozás 94 percig tart. Milyen az eszterga kihasználtsága, átlagos sorhossz, termékek keletkezési üteme,...? SIMULATE GENERATE 10,3 QUEUE SOR SEIZE ESZTERGA DEPART SOR ADVANCE 9,4 RELEASE ESZTERGA TERMINATE 1 START 1000 END
- Szimulációs játékok
- Objektumok szimulálása adott sorrendben
- Objektumok viselkedése függ egymástól
- A játékosnak vannak saját objektumjai, ezek tetszőleges sorrendben működtethetők
- Vannak globális paraméterek
Tesztkérdések modul
- A szimuláció egy és ugyanaz mint a modellezés? (Nem)
- A szimulciónál csak számítógépes szimulációs modellek léteznek?
(Nem, mert létezik biológiai, fizikai, biokémiai...stb szimulációk.)
- A szimuláció megoldásai távolabb állnak a megoldáshoz mint a modellezésé?
(Nem, mert majdnem 20-30% kal közelebb)
Ajánlott irodalmak modulja
- http://www.simtech.hu/simul8.htm
- digo.inf.elte.hu/~iszcs/segedany/szimul.doc
- www.bke.hu/~pfuto/04_oravazlat_szep29.doc
- http://hps.elte.hu/PhD/janalbert/SZOVEG.html
- http://www.c3.hu/~mfsz/MFSZ_9913/9913SIMONYI.htm
- http://izzo.inf.elte.hu/~iszcs/segedany/szimul.htm
- http://www.inco.hu/inco1/innova/cikk3.htm
- miau.gau.hu/szuv/szerkezet.xls