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Modellbildung, Simulation und Analyse

Vorlesung WS 13/14 (3 SWS Vorlesung, Nr. 042401, 1 SW Übung, Nr. 042402 )

Modellbildung, Simulation und Analyse

Zeit:     Di 10:00 - 12:00, MSW 18 - R. 2.04

             Mi 10:00 - 12.00, MSW 18 - R. 2.04

          keine Vorlesung/Übung am 15.1.14

Am Dienstag findet in der Regel eine Vorlesung statt, der Mittwoch-Termin wir im Wechsel für Vorlesung und Übung genutzt.

 

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

Email: peter.buchholz@udo.edu

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. Parallele Simulation  (Folien)
  4. Simulation seltener Ereignisse  (Folien
  5. Vergleich von Systemkonfigurationen  (Folien
  6. Experimentieren mit Simulatoren  (Folien
  7. Optimierung von Simulationsmodellen (Folien)
  8. Kontinuierliche und hybride Simulation (Folien)

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

Übungen behandeln die folgenden Themen;

  1. Übung 1 (Einführung in OMNeT++)   am 30.10.2013 (Blatt 1)
  2. Übung 2 (Simulation seltener Ereignisse und Vergleich von Systemkonfigurationen) voraussichtlich am 20.11.2013 (Blatt 2)
  3. Übung 3 (Experimentieren mit Simulatoren und Metamodelle ) voraussichtlich am 18.12.2013 (Blatt 3)
  4. Übung 4 (Metamodelle und Optimierung von Simulationsmodellen) voraussichtlich am 22.1.2014 (Blatt 4)
  5. Übung 5 (kontinuierliuche SImulationsmodelle) voraussichtlich am 29.1.2014 ()

 

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.

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.

Für die kontinuierliche Simulation wurden die Einführungkapitel der Bücher

F. E. Cellier. Continuous System Modeling. Springer 1991 und

F. E. Cellier, E. Kofman. Continuous System Simulation. Springer 2006 sowie

H.J. Bungartz, S: Zimmer, M. Buchholz, D. Pflüger. Modellbildung und Simulation. Springer 2009 verwendet.

Darüber hinaus wird Originalliteratur genutzt. Insbesondere die Tutorien der Winter Simulationskonferenzen (siehe http://www.informs-cs.org/wscpapers.html) 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 Verständnisses des Stoffes.