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Modellbildung, Simulation und Analyse

Vorlesung WS 15/16 (3 SWS Vorlesung, Nr. 042401, 1 SW Übung, Nr. 042402 )

Modellbildung, Simulation und Analyse

Zeit:     Di 10:00 - 12:00, OH 16 - R. 205

             Mi 10:00 - 12.00, OH 16 - R. 205

         

Am Dienstag findet in der Regel eine Vorlesung statt, der Mittwoch-Termin wir im Wechsel für Vorlesung und Übung genutzt (Details werden in der Vorlesung bekannt gegeben).

Veranstalter: Peter Buchholz (Tel.: (0231) 755 4746),

Email: peter.buchholz@cs.tu-dortmund.de

Sprechstunde: Donnerstag 10:00-11.30 und n.V. GB V R 406a

 

Inhalt der Vorlesung:

Die Vorlesung "Modellierung, Simulation und Analyse" beschäftigt sich mit der modellgestützten Bewertung technischer Systeme. Sie vertieft und ergänzt die Inhalte der Wahlpflichtvorlesung "Modellgestützte Analyse und Optimierung" im Bachelor und der Vorlesung "Modellierung und Analyse eingebetteter und verteilter Systeme".

Es werden die folgenden Themengebiete vorgestellt und besprochen:

  1. Wiederholung wesentlicher Aspekte der stochastischen Simulation (Folien)
  2. Simulation von Computernetzen und das Werkzeug OMNeT++  (Folien
  3. Hybride Modellbildung und das Werkzeug AnyLogic (Folien)
  4. Parallele Simulation  (Folien)
  5. Hybride Simulation (Folien)
  6. Simulation seltener Ereignisse  (Folien
  7. Vergleich von Systemkonfigurationen  Folien() 
  8. Experimentieren mit Simulatoren  (Folien
  9. Optimierung von Simulationsmodellen (Folien)

Die jeweiligen Kapitel führen die Studierenden an die aktuelle Forschung heran.

Übungen behandeln die folgenden Themen;

  1. Übung 1 (Einführung in OMNeT++)   am 11.11.2015 (Blatt 1)(Lösungsvorschlag Blatt 1)
  2. Übung 2 (Einführung in AnyLogic)   am 25.11.2015 (Blatt 2)
  3. Übung 3 (Arbeiten mit AnyLogic)   am 2.12.2015 (Blatt 3)
  4. Übung 4 (Vergleich von Systemkonfigurationen)   am 13.1.2016 (Blatt 4)
  5. Übung 5 (Experimentieren mit Modellen) am 27.1.2016 (Blatt 5)

 

Die Vorlesungsfolien werden im Laufe des Semesters zur Verfügung gestellt. und sind nur aus dem Netz der TU zugreifbar.

Es existiert kein Lehrbuch, das den Inhalt der Vorlesung abbildet.

Einige der Techniken werden in

A. M. Law, W. D. Kelton: Simulation Modeling and Analyse. McGraw Hill 2000

erläutert.

OMNeT++ wird auf der zugehörigen Web-Seite gut beschrieben. 

Das Werkzeug AnyLogic wird in dem Buch

A. Borshev. The Big Book of Simulation Modeling. AnyLogic 2014

gut beschrieben. Es existieren zusätzlich Tutorien und Beispiele auf der Web-Seite.

Zum Experimentdesign und zur Optimierung von Simulationsmodellen werden außerdem Resultate aus den Lehrbüchern

J. P. C. Kleijnen. Design and Analysis of SImulation Experiments. Springer 2008.

R. H. Myer, D. C. Montgomery. Response Surface Methodology. Wiley 2002

und

T. J. Santner, B. J. Williams, W. I. Notz. The Design and Analysis of Computer Experiments. Springer 2003

verwendet.

Darüber hinaus wird Originalliteratur genutzt. Insbesondere die Tutorien der Winter Simulationskonferenzen (siehe http://www.informs-sim.org) sind zu empfehlen.

 

Voraussetzungen: Auch wenn die Grundlagen der Simulation zu Beginn der Vorlesung noch einmal wiederholt werden, ist ein vorheriger Besuch der Veranstaltung "Modellgestützte Analyse und Optimierung" (bzw. gleichwertige Kenntnisse) sehr hilfreich zum Verständnis des Stoffs.