Symulacja

jest:

odwzorowaniem

Paradygmaty

modelowania

w

Planowanie eksperymentu jest to jeden

który w zależności od rzędu układu jest

tworzenia historii stanów oryginału

metodzie J.W.Forrestera modelowania

z etapów modelowania następujący po

stabilny lub niestabilny.

tworzeniem historii stanów jego modelu-

dynamiki systemów (metody SD):

ocenie zasadności modelu i przed

Dokładność wyników symulacji ciągłej

modelu symulacyjnego.

- Izomorfizm struktur i zachowań;

wykonaniem

eksperymentu.

Celem

na modelu zależy od: przyjętej metody

METODY

SYMULACYJNE

–

-

Mikrostruktura

określa

planowania

eksperymentów

jest

całkowania numerycznego.

GRUPY I RODZAJE

makrozachowanie

uzyskanie

maksymalnej

liczby

Odwzorowanie upływu czasu w

1. Metody symulacji ciągłej

- Antyintuicyjność;

informacji przy

minimalnej

liczbie

metodzie

kolejnych

zdarzeń

w

Cecha charakterystyczna: wykorzystanie

- Nieliniowość zachowania systemów;

eksperymentów.

symulacji

polega

na:

nie

funkcji ciągłych w opisie formalnym

- Ograniczona racjonalność;

Metoda Monte Carlo (MC) jest

uwzględnieniu

braku

aktywności

charakterystyk zmiennych stanu systemu

- Brak meta reguł modelowania.

stosowana

do

modelowania

systemu i rejestracji wszystkich jego

(zmiana stanu systemu jako funkcja

Typy

zachowania

się

systemów

matematycznego

procesów

zbyt

stanów w chwilach zdarzeń.

ciągła); wykorzystanie funkcji ciągłych

dynamicznych:

złożonych aby można było przewidzieć

Który z podanych niżej języków/

lub quasi-ciągłych w opisie zjawiska

-wzrost wykładniczy

ich wyniki za pomocą podejścia

systemów programowania symulacji

upływu czasu.

-dążenie do celu

analitycznego. Istotną rolę w metodzie

jest językiem/systemem

symulacji

Przykłady: metoda układu równań

-fluktuacje

MC

odgrywa

losowanie

(wybór

dyskretnej: - CSL; - GPSS; - SLAM

różniczkowych,

metoda

Dynamiki

-wzrost typu S

przypadkowy)

wielkości

II; - SIMAN/CINEMA.

Systemów (SD).

W ujęciu cybernetycznym cele badań

charakteryzujących proces. Najczęściej

Który z podanych niżej języków/

2. Metody symulacji dyskretnej

symulacyjnych są następujące:

stosowana

jest

w

odniesieniu

do

systemów programowania symulacji

Cecha charakterystyczna: wykorzystanie

- prognostyczne;

symulacji, w których czas nie odgrywa

jest językiem/systemem

symulacji

funkcji dyskretnych w opisie formalnym

- identyfikacyjne;

istotnej roli.

ciągłej:

charakterystyk zmiennych stanu systemu

- racjonalizacyjne.

Stanowiska filozoficzne przyjmowane

ITHINK

(zmiana stanu systemu jako funkcja

Walidacja (zasadność) - polega na

w modelowaniu symulacyjnym:

STELLA

dyskretna);

wykorzystanie

funkcji

wykazaniu i udowodnieniu, że model

- Abstrakcja i idealizacja;

POWERsim

dyskretnych w opisie zjawiska upływu

operacyjny

(komputerowy)

w

- Empiryzm;

DYNAMO

czasu.

środowisku

eksperymentu

posiada

- Pozytywizm;

Vensim

Przykłady: metoda planowania zdarzeń, zadawalający

stopień

dokładności

- Aprioryzm i aposterioryzm;

Rozkład równomierny jest przydatny w

metoda przeglądu i wyboru działań,

zgodny z zamierzonym zastosowaniem

- Konwencjonalizm;

szczególności w sytuacji dokonywania

metoda interakcji procesów.

modelu.

- Racjonalizm;

losowego wyboru

jednej z wielu

3.

Metody

symulacji

mieszanej

Weryfikacja polega na sprawdzeniu

- Systemizm, emergentyzm;

możliwości

oraz

konstrukcji

(hybrydowe)

poprawności przekształcania modelu

- Utylitaryzm.

generatorów liczb losowych dowolnych

Cecha charakterystyczna: wykorzystanie formalnego

do

postaci

programu

Jakie

są

różnice

pomiędzy

rozkładów prawdopodobieństwa. Z kolei

funkcji dyskretnych i ciągłych w opisie

komputerowego.

zdarzeniem, działaniem a procesem w

rozkład Poissona jest użyteczny w

formalnym charakterystyk zmiennych

W weryfikacji i walidacji modeli

symulacji dyskretnej?

opisie

strumieni

zgłoszeń

stanu systemu (zmiana stanu systemu

symulacyjnych wykorzystuje się m.in.

Podstawą porównawczą metod symulacji

przybywających do systemu pojedynczo,

jako funkcja dyskretna i ciągła);

następujące (teorie) (testy):

dyskretnej jest sposób organizacji

gdy również momenty ich pojawiania się

wykorzystanie

funkcji

dyskretnych,

- porównanie z innymi modelami;

obliczeń symulacyjnych i odwzorowania

są niezależne od siebie, istnieje pewna

ciągłych i quasi-ciągłych w opisie

- testy degeneracyjne;

w

modelach

trzech

podstawowych

średnia intensywność napływu zgłoszeń

zjawiska upływu czasu.

- testy warunków ekstremalnych;

elementów modeli: zdarzenia, procesu i

oraz prawdopodobieństwo zgłoszenia w

Zaletą metody symulacji jest:

- weryfikacja ekspertowa;

działania.

przedziale

czasu

jest

wprost

- uniwersalizm dziedzinowy;

- walidacja historyczna danych;

Zdarzenie jest zmianą stanu systemu.

proporcjonalne

do

długości

tego

- możliwość agregacji lub dezagregacji

- walidacja wieloetapowa;

Może ona być albo zmianą atrybutów

przedziału. Rozkład trójkątny jest

modelu;

- test stałych wartości.

obiektów wyróżnionych w systemie,

przydatny

w

sytuacjach,

gdy

nie

-

powtarzalność

eksperymentu

-analiza wrażliwości

bądź też wprowadzaniem/kasowaniem

dysponujemy

wiarygodnymi

danymi

symulacyjnego

w

tych

samych

-analiza wariancji, regresji

nowych obiektów (zgłoszeń).

empirycznymi i możliwe jest jedynie

warunkach;

W

planowaniu

eksperymentu

Działanie jest zbiorem, niepodzielnych określenie

wartości

minimalnej,

-

możliwość

realizacji

badań

symulacyjnego

wykorzystuje

się

na danym poziomie konceptualizacji

maksymalnej

i

najbardziej

hipotetycznych bez potrzeby budowy

techniki:

modelu, operacji, w wyniku których

prawdopodobnej

kosztownego prototypu;

- układy obrotowe; - metody eliminacji;

ulegają zmianie stany systemu.

- możliwość eliminacji wpływu czynnika

- metoda zmiennych arytmetycznych;

Proces jest chronologicznie (w czasie) czasu obserwacji systemu;

- układy powierzchni reakcji; - metoda

uporządkowanym

zbiorem

zdarzeń

-

możliwość

wykonania

badań

zmiennych

kontrolnych;

-

metoda

związanych z każdym pojedynczym

symulacyjnych

dla

warunków

redukcji wariancji.

zgłoszeniem w systemie od chwili jego

nieosiągalnych lub trudno osiągalnych

Dodatnia

pętla

przyczynowa

pojawienia się w systemie do chwili jego

w rzeczywistości.

sprzężenia zwrotnego w odniesieniu do

zaniku w systemie. Proces składa się z

Wadą metody symulacji jest:

pewnego elementu systemu oznacza, że

działań

natomiast

działanie

jest

-

brak

meta-reguł

tworzenia

zmiana charakterystyki tego elementu

określane poprzez zdarzenia.

dziedzinowych modeli symulacyjnych;

wywołuje po pewnym czasie nową

Wspólne elementy modelowania w

-

brak

uniwersalnych

metod

zmianę tej charakterystyki w tym samym

językach i systemach modelowania i

rozstrzygania o poprawności budowania

kierunku

zmiany.

symulacji dyskretnej:

modeli symulacyjnych;

Przykłady:inflacja,populacja

- Zegar systemu lub obiektu;

-

brak

możliwości

automatyzacji

Ujemna pętla sprzężenia zwrotnego

- Wejście lub transakcja;

procedur

budowy

modeli

to: ukł. dynamiczny, w którym zmiana

- Atrybut lub parametr;

symulacyjnych;

charakterystyki zmiennej stanu układu

- Kolejka lub zbiór;

- względna czasochłonność i duże koszty

wywołuje zmianę tej charakterystyki tej

- Zasób;

tworzenia modeli symulacyjnych na

zmiennej

w

kierunku

przeciwnym

- Statystyki stanu systemu.

potrzeby praktyki;

zmiany. Przykład: regulacji temperatury

Podstawowe elementy modeli SD opisu

- stosunkowo duża wrażliwość efektów

przez termostat

dynamiki systemów to:

badań symulacyjnych na „błędy w

Jakie

czynniki

są

istotne

w

-poziom, zasób;

sztuce” popełniane w trakcie budowy i

konceptualizacji

modelu

- przepływ (strumień);

wykorzystania modeli symulacyjnych;

symulacyjnego systemu?

- regulacja strumienia;

- brak gwarancji sukcesu.

-cel budowy modelu,-

- wielkość pomocnicza;

BŁĘDY SYMULACJI

cel funkcjonowania systemu;

- stała modelu;

-Niepoprawnie określony cel badań

-obiekty systemu;

- źródło; - ujście.\

symulacyjnych

-atrybuty obiektów systemu;

Test Turinga w weryfikacji modelu

-Nieodpowiedni poziom szczegółowości

-pomiar atrybutów obiektów systemu;

symulacyjnego jest: oceną zasadności modelu

-otoczenie systemu

modelu symulacyjnego poprzez wybór

-Brak

wystarczającego

dowodu

W

symulacji

„dyskretnej”

prób

danych

z

eksperymentu

wiarygodności modelu

wykorzystuje się metody:

symulacyjnego i realizacji systemu

-Użycie niepoprawnych metod i technik

- Metoda planowania zdarzeń

rzeczywistego,

dokonywany

przez

konstrukcji modelu

- Metoda przeglądania działań

eksperta (ekspertów).

-Wnioskowanie

indukcyjne

- Metoda interakcji procesów.

Zasada J.W. Forestera doboru kroku

wykraczające

poza

środowisko

Metoda

interakcji

procesów

w

DT symulacji polega na:

eksperymentu

symulacji dyskretnej jest:

Doborze wartości DT w przedziale od

-Pominięcie użytkownika modelu w

sposobem

konstrukcji

modelu

1/5 do 1/2 wartości najmniejszego

etapach jego powstawania

symulacyjnego w oparciu o strukturę

opóźnienia 1. rzędu występującego w

-Zaniedbanie

sfery

komunikacji

z

procesu i synchronizację przebiegu

modelu symulacyjnym.

użytkownikiem

w

przekazywaniu

procesu poprzez zdarzenia.

Odwzorowanie upływu czasu w

wyników

Metoda

interakcji

-polega

na

metodzie

kolejnych

zdarzeń

w

-Wykroczenia natury etycznej

grupowaniu

działań

w

procesy

symulacji polega na:

Projekt modelowania symulacyjnego

wykonywane

na

pojedynczych

Nie uwzględnieniu braku aktywności

realizowany jest w etapach:

dynamicznych obiektach (transakcjach)

systemu i rejestracji jego stanów w

- określenie systemu,

systemu i rejestracji ich stanu od chwili chwilach zdarzeń.

- sformułowanie modelu;

pojawienia się w systemie do chwili

Konsekwencją

przyjęcia

założeń

- przygotowanie danych wejściowych

zaniku.

konwencjonalizmu

w

badaniach

symulacji;

Metodę

planowania

zdarzeń

w

symulacyjnych jest: traktowanie modeli

- programowanie modelu;

symulacji dyskretnej - polega na

symulacyjnych jako narzędzi działań

- ocena zasadności modelu;

zastosowaniu w modelu obiektu o

praktycznych,

interpretowanych

na

-planowanie

eksperymentu

nazwie kalendarz zdarzeń (lub zegar

gruncie teorii.

symulacyjnego;

systemu)

definiującego

następstwo

Test analizy wrażliwości w weryfikacji

-realizacja

eksperymentu

typów zdarzeń oraz na szczegółowym

modelu symulacyjnego jest:

symulacyjnego;

opisie czynności, które są realizowane w

realizacja eksperymentu symulacyjnego

-analiza

i

interpretacja

wyników

systemie

po

zajściu

określonego

ze zmianą wartości danych wejściowych

symulacji;

zdarzenia.

[-10%, +10%] w celu określenia wpływu

- dokumentowanie symulacji;

Metoda przeglądu i wyboru działań w

tych zmian na zachowania modelu.

- praktyczne wykorzystanie wyników.

symulacji dyskretnej - polega na

Zasób źródłowy jest elementem

Podstawowymi założeniami metody

rozpatrywaniu

wszystkich

działań

dynamicznym

o

charakterze

dynamiki systemów (SD) są:

systemu celem określenia, które z nich z

przejściowego układu: stabilnego lub

- przyczynowość; - okresowość;

chwilą zajścia określonego zdarzenia

niestabilnego w zależności od rzędu

- dynamizm; - pragmatyzm;

powinny być rozpoczęte, a które

sprzężenia zwrotnego.

- weryfikacja; - założenie ciągłości

zakończone.

Układ z dominującą ujemną pętlą

procesów.

sprzężenia zwrotnego jest układem: