1.Ako se simulacija promatra
kao tehnika, kako ju definiramo?
Simulacija
je tehnika konstruiranja i provođenja modela realnog sustava u namjeri da se
prouči ponašanje tog sistema, bez ometanja njegove okoline.
Simulacija
je eksperiment s apstraktnim modelom u vremenu.
Simulacija
je računski zasnovana numerička tehnika za eksperimentalnu studiju stohastičkih
ili determinističkih procesa u vremenu.
Simulacija
je korištenje modelom da bi se proizvelo kronološki slijedbeno povijesno
stanje modela koje smatramo povijesnim stanjem sustava.
Simulacija
je tehnika eksperimentiranja s apstraktnim modelom riješenim kao program za
računalo, gdje se procesi odvijaju prema tom programu u određenim vremenskim
intervalima.
Skup
trenutnih vrijednosti atributa
Ponašanje
sustava kojim se ulazi transformiraju u izlaze
Sposobnost
sustava da se nakon pobude vrati u stanje ravnoteže.
Stanje
između dva stanja ravnoteže
·
svaka
komponenta djeluje barem na jednu komponentu
·
na svaku
komponentu djeluje barem jedna komponenta
·
sustav se ne
može rastaviti na dva sustava a da pri tom niti jedna komponenta jednog
podsustava ne djeluje na bar jednu komponentu drugog sustava
Niz
stanja u vremenu
Statičke
i dinamičke komponente
Ravnotežno
stanje sustava; stanje kod kojeg se parametri sustava ne mijenjaju
Model
je prezentacija sistema najčešće u idealiziranom i simplificiranom obliku
Analiza,
modeliranje, programiranje i simulacija
Materijalni/Fizički
modeli; Mentalni modeli; Simbolički/Apstraktni ; - matematički ;- konceptualni;
- računalni
Model
ne smije biti suviše složen i treba samo sadržavati relevantne elemente sustava
Model
ne smije biti suviše jednostavan da se ne zanemare važne komponente sustava
Preporučljiva
je dekompozicija sustava/modela na više jednostavnih modula
Kod
razvoj modela preporuča se neka od provjerenih metoda (Top-Down npr.)
Preporučljiva
je logička i kvalitativna provjera ispravnosti modela i podmodela
Analitička
riješenja i numeričko riješenje su najopćenitiji način rješavanja modela
Diskretnu
i kontinuiranu
- eksperiment
s realnim sustavom nije moguć; -
analitički model nema analitičkog rješenja
- sustav je isuviše složen za analitički opis
21. Zašto primjenjujemo
simulaciju?
-nezavisnost
u promatranju i proučavanju sustava; - mogućnost ponavljanja potreban broj puta
- moguće upravljanje radom sustava
-
analitičkim modelom ; - računalom
Modele
za jednokratnu uporabu ;Modele za dugoročnu uporabu ;Modeli troškova
Kod
složenih sustava gdje nije moguće riješiti problem analitičkim i numeričkim
modelom
Moguće
je riješiti raznovrsne probleme
Potpuna
kontrola nad tijekom eksperimenta
Vrednovanje
modela je olakšano animacijom modela prema potrebi
Modeliranje
je skupo i dugotrajno
Zbog
baziranosti na statističkim proračunima potreban je veći broj ponavljanja
eksperimenata
Nije
moguća optimizacija niti uzročna vezanost ulaznih i izlaznih varijabli
Za
ispravno korištenje simulacijskog modeliranja zahtjeva poznavanje više
različitih metoda, alata i tehnika
Vrednovanje
modela je često složeno i zahtjeva dodatne provjere
Definicija
cilja studije,Identifikacija sistema,Skupljanje i analiza ulaznih
podataka,Izgradnja simulacijskog modela,Izgradnja simulacijskog
programa,Verifikacija simulacijskog programa ,Vrednovanje simulacijskog
modela,Planiranje izvodjenja eksperimenta,Analiza rezultata
eksperimenta,Zaključci i preporuke
Određivanje
granice sustav – okruženje
28. Što se određuje u fazi
identifikacije sustava?
- Opis komponenti sustava;- Opis interakcija
među elementima;- Opis načina rada i veze s okolinom;-Formalni prikaz sustava
29. Što se određuje u fazi
prikupljanaj podataka o sustavu?
- Skupljanje i mjerenje relevantnih podataka
o sustavu – analiza i izbor razdiobe
slučajnih varijabli – ocjena vrijednosti
parametara.
Stvaranje
konceptualnog modela koji adekvatno
opisuje sustav i omogućava rješavanje zadanog problema
Izbor
programskog jezika ili paketa i stvaranje simulacijskog programa
Ponekad
je potrebno dopuniti podatke
Testiranje
pojednih procedura, generiranje slučajnih
varijabli, vezivanje procedura.
Ispitivanje
da li simulacijski model adekvatno
opisuje/predstavlja sustav.
34. Što utvrđujemo
verifikacijom modela?
Ponašanja
modela – potvrda teorije
Ispravnosti podataka i programa
-
Potrvda teorije usporedbom izlaznih vrijednosti
(sistem – model)
- Predikativnost - sposobnost predviđanja
- Strukturalnost – logika, dinamika i
stupanj apstarkcije
- Replikativnost - poznate situacije
-
ne optimalizira – daje nekoliko varijanti/stanja modela
- moguće je ugrađivati procedure
optimalizacije na različitim razinama
-
Razina autora – sve faze koje izvodi autor
- Razina igre – uključena je okolina
- model kao sredstvo kreiranja strategija
Kontinuirana simulacija;Diskretna simulacija
-
modeli čije je ponašanje potpuno predvidivo tj. novo stanje sustava je određeno
prethodnom stanjem
-
izlazna vrijednost ne ovisi o ulaznim vrijednostima i njihovo je
ponašanje predvidivo
-
modeli čije je ponašanje ne može unaprijed predvidjeti, ali se mogu odrediti
vjerojatnosti promjene stanja. Opisivanje ponašanje se vrši slučajnim
varijablama.
- ulazi
su opisani funkcijama vjerojatnosti i
ponašanje nije predvidivo u
potpunosti
-
izlazne vrijednosti su slučajne varijacije rezultata ponašanja
-
stanja sustav se mjenjaju samo u određenim vremenskim točkama. Te promjene
zovemo događajima
-
varijable stanja se mijenjaju u vremenu kontinuirano
- ukupno vrijeme se rasterira na dijelove zbog
duljine trajanja stvarnog procesa
- varijable stanja
slučajno generirani brojevi.
- uporaba kod statičkih simulacija tj.
stvaranje uzoraka iz razdioba slučajnih varijabli.
-
promjene stanja, događaji, izazvane aktivnostima dešavaju se u diskretnim vremenskim intervalima. Ovim se
simulacijama opisuju sustavi s
redovima/repovima usluživanja.
-
Modeli su strukturirane kolekcije objekata koji su u međusobnom djelovanju aktivnostima koje
mijenjaju stanja sustava.
-
Običnih diferencijalnih jednadžbi(tzv.
sustavi s grupiranim parametrima)
- Parcijalnih diferencijalnih jednadžbi (tzv.
sustavi s distribuiranim parametrima)
- Sustavska dinamika ili simulacija sustava s povratnom vezom koja
može biti pozitivna ili negativna
-
kod riješavanja dinamičkih problema, gdje se varijable mijenjaju kontinuirano u
vremenu.
- kod relativno jednostavnih problema s
detaljnim opisom
- kod vrlo složenih problema za tzv.
agregirana stanja uz aproksimiranje brzine promjena na konstantnu vrijednost.
O
problemu koji želimo riješiti.
Niz
logički povezanih uzastopnih događaja kroz koje prolazi neki entitet ili klasa
entiteta.
Alat
za izgradnju modela ,Sat modela ,Opis, Skupljanje ,Upravljanje izvođenjem
simulacije
Sustavi
masovnog posluživanja – najčešća primjena DS.
Osnovni
problemi proizilaze iz ograničenosti resursa. Repovi
Ako
se vrijeme posluživanja predvidi onda ili nema čekanja ili rep čekanja stalno
raste.
Ako
je vrijeme posluživanja nepredvidivo onda povremeno dolazi do konfliktnih
situacija u čekanju odnosno posluživanju.
Dužine
repova ovise o odnosu prosječnih brzina dolazaka i posluživanja ali i o
statističkim fluktuacijama tih veličina.
Jezici
orijentirani aktivnostima (CSL);Jezici orijentirani prema događajima
(SIMSCRIPT, GASP);Jezici orijentirani prema procesima (SIMULA, SIMPL/I, GPSS)
Blokovski
orijentirani jezici su organizirani tako
da blok kao element jezika odgovara aktivnosti. Blokovi složeni zajedno opisuju simulirani sustav.
Prednost
– laki su za učenje namjenjeni su korisnicima s kračim iskustvom u simulaciji.
Nedostaci
– jednostavnost ide na uštrb fleksibilnosti
Jezici
orijentirani na naredbe za osnovne elemente imaju naredbe kojima se opisuje
izvjesna situacija koja pak izaziva izvjesni događaj dok je rezultat događaja
nova situacija.
Prednost
– nezavisnost o simuliranom sustavu pa su u programatskom smislu fleksibilniji.
Nedostatak
– duži rok programiranja i testiranja
Grafički
prikaz konceptualnog modela ;Grafička metoda dizajniranja
Dijagram
ciklusa aktivnosti opisuje životni ciklus objekata koji postoje u sustavu.
Mali
skup simbola, Prikladna za sve probleme koji se mogu prikazati pomoću teorije
čekanja.
Entitet
– (objekt), aktivnost, tarjanje, rep čekanja
Trajanje
– (trajanje aktivnosti) –u simulaciji se trajanje izračunava prije početka
simulacije. Trajanje se izračunava čak i kad je trajanje slučajna varijabla.
Zbrajanjem
vremena početka aktivnosti i trajanja aktivnosti dobija se vrijeme završetka
aktivnosti.
Stanje
u kojem entitet nije uključen u aktivnost.
Vrijeme se čekanja ne može unaprijed odrediti je se ne može unaprijed
odrediti trenutak aktivacije entiteta.
Vrijeme
čekanja je posljedica dinamike razvoja.
Atrubuti
mogu biti postavljeni na početku i mogu
se mijenjati tijekom simulacije
Atributi
također služe za upravljanje daljnjim tijekom simulacije.
Kad
poslije izlaska iz repa čeaknja imamo više mogućih aktivnosti koje entitet može
realizirati definiramo različite prioritete aktivnosti
Konceptualni
dizajn treba odražavativati najvažnija svojstva sustava.
Najvažniji
elementi sustava, njihove veze i međudjelovanja trebaju biti adekvatno opisani
Koncept
treba biti rezultat rada modelara i korisnika te treba poboljšati komunikaciju među njima.Konceptualni model je
osnova za razvoj računalnog programa
Strukturalnost,Hijerarhija,
Jednostavnost,Razumljivost,Jednoznačnost ,Izražajnost ,Modularnost
Proceduralne
metode;Kombinirane proceduralno-grafičke metode;Metode iterativnih upitnika
To
su najčešće kombinirane tehnike bazirane na dijagramima ciklusa aktivnosti i
raznih ekspertnih sustava.
Interaktivnim
pristupom se izvodi niz sistematskih i strukturiranih intervjua na osnovu kojih
se stvara baza podataka, a zatim se stvara simulacijski program pomoću
automatskih generatora programa.
Prikaz
trenutnog časa rada modela.
pomak
za konstantni prirast ; pomak na slijedeći događaj
Vrijednosti
varijable kojom se opisuje vrijeme se dodaje uvijek ista veličina - konstanta prirasta vremena.Nakon svakog
pomaka se ispituje da li su se u prethodnom intervalu trebali dogoditi kakvi
događaji.Ako takvi događaji postoje oni se planiraju za kraj intervala.
Vrijednosti
varijable kojom se opisuje vrijeme se dodaje veličina koja predstavlja vrijeme proteklo od početka
do kraja događaja.
Najčešći
način pomaka vremena u realnom sustavu i
prema tome i pomak vrijednosti simulacijskog sata u modelu.
Način:pomak sata se izvede na
vrijeme kad treba nastupiti slijedeći događaj ili događaji, za istovjetne
događaje se određuje slijed njihovog izvođenja najčešće prema unaprijed
određenim prioritetima, intervala
prirasta je promjenjljiv ali se izbjegavaju intervali praznog hoda.
Pristup
prikazivanju dinamike simulacije na način upravljanjem simulacijom.
Sustavan
i striktno definiran pristup u razvijanju simulacijskih jezika i programskih
paketa.
Simulacijska
strategija je zasnovana na osnovnim pojmovima simulacije diskretnih događaja:
događajima, aktivnostima i procesima.
Planiranje
događaja;Prelaženje aktivnosti;Međudjelovanje procesa;Trofazni pristup
Kontrola
iz upravljanja simulacijom;Generiraj vrijeme slijedećeg događaja;Planiraj
vrijeme slijedećeg događaja;Resurs slobodan;Zauzmi resurs;Generiraj vrijeme
okupiranosti resursa
Planiraj
“kraj posluživanja”;Povrat kontrole u upravljanje simulacijom
Kontrola
iz upravljanja simulacijom;Pristup slijedećeg korisnika;Povećaj rep čekanja za
jedan
Generiraj
vrijeme slijedećeg dolaska;Planiraj “slijedeći dolazak";Povrat kontrole u
upravljanje simulacijom
76. Kratko opiši strategiju međudjelovanja
procesa?
faza
prelaženja budućih događaja;faza pomicanja slogova sadašnjih događaja iz liste
budućih događaja u listu sadašnjih događaja;faza prelaženja liste sadašnjih
događaja
Inicijalizacija;Pomak
vremenana slijedeći događaj;Izvođenje svih sadašnjih planiranih
događaja;Izvođenje svih mogućih uvjetnih događaja;Simulacija završena;Izvješće
Pomak
na slijedeći događaj;Izvođenje planiranih događaja ;Izvođenje uvjetnih događaja
Prevode
liniju po liniju izvornog koda i odmah je izvode.
Interpreter
ne zahtjeva ispravan čitav kod jer jer uvijek iznova generira prevođenje
izvornog koda kod pokretanja programa.
Prednost interpretera je fleksibilnost jer se može ispravljati greške
tijekom izvedbe programa, a nedostatak je potreba za više izvedbenog vremena
tj. sporiji su.
Programski
alati koji prevode izvorni programski kod u strojni kod.
Otkrivanje
i ispravljanje grešaka je zadaća prevoditeljskog programa
Rezultat
prevođenja je strojni kod koji se može izvoditi opetovano potreban broj puta.
Simulacijski
program/model – realizacija
konceptualnog modela.
Korištenjem
općih programskih jezika. FORTRAN i PASCAL su jezici u kojima se u početku
pisalo puno simulacija kao i PL/1 i BASIC. Problem je što kod savkog novog
modela treba ponovo razviti sve osnovne simulacijske mehanizme.
Softverski
alati koji na osnovu opisa modela autiomatski generiraju simulacijski program.
Brojači,Sumarna
statistika ,Iskorištenost resursa ,Zauzetost grupe resursa ,Razdioba
vjerojatnosti ,Prijelaz vremena
Pojedinačno
korištenje resursa U je dio ukupnog vremena simulacije T tijekom kojeg je
resurs korišten
Razdioba
neke veličine se dobiva brojanjem koliko puta je vrijednost te veličine pala
unutar odabranih intervala odnosno za svaki se interval akumulira vrijednost
brojača.
Prijelazna
vremena privremenih entiteta mjere se tako da
prilikom prolaza entiteta kroz početnu točku memoriramo vrijeme prolaza
i bilježimo vrijeme prolaza kroz završnu točku pa zatim izračunavamo razliku.
Strukture
podataka: linearne liste, indeksirane linearne, strukture stabala (heap i
binarna stabla)
1 Pojasni pojam simulacijskog
jezika u računalnom okruženju.
Softverski
alati koji na osnovu opisa modela automatski generiraju simulacijski program
2 Obzirom
na izvedbu na računalu simulacijske jezike dijelimo kao i programske na:…….?
kompajlere
i interpretere
3 Navedi
osnovna svojstva GPSS-a?
Osnovne
ideje i način rada:
• model se prikazuje nizom međusobno
povezanih simboličkih blokova
• svaki blok predstavlja neku specifičnu
akciju modela
• postoji više tipova blokova
• dinamički entiteti modela (transakcije),
prolaze kroz blokove modela i pokreću željene aktivnosti.
4 Na koji
je način koncipiran GPSS?
Procesu
orjentirani simbolički jezik s dobro definiranim setom naredbi.
5 Što to
znači kad kažemo da je GPSS procesu orijentiran?
Program u
GPSS je sastavljen kao skup opisa procesa u obliku dijelova programa koji specificiraju
redoslijed aktivno
sti i
operacija koje se izvođenjem vrše nad atributima objekata/entiteta modela.
6 Na koji
se način prati vrijeme u simulaciji GPSS-om?
Tijekom
simulacije simulacijski sat je zadan standardnim numeričkim atributom C1. Kao i
većina numeričkih atributa
poprima
samo cjelobrojne (diskretne) vrijednosti.
7 Na koji
je način sastavljen program u GPSS-u?
Program u
GPSS je sastavljen kao skup opisa procesa u obliku dijelova programa koji
specificiraju redoslijed aktivno
sti i
operacija koje se izvođenjem vrše nad atributima objekata/entiteta modela.
8 Kako
dijelimo objekte u GPSS-u?
Na
statičke i dinamičke
9 Što je to
transakcija u GPSS-u?
Jedan
dinamički entitet u GPSS-u je transakcija
10 Na koji
način transakcija prolazi kroz model?
Transakcije
se tijekom simulacijskog eksperimenta gibaju kroz model. Transakcije se gibaju
sve dok ima uvjeta za to
ili dok
ne dođu u blok koji predstavlja ponor transakcija.
11 Kako
dijelimo naredbe u GPSS-u?
Naredbe u
GPSS mogu biti:
• Deklaracijske – naredbe kojima se
definiraju atributi pojedinih stalnih entiteta u modelu/programu.
• Blok naredbe – osnova modela – pojedini
dijelovi modela sa svrhovitom aktivnošću.
Model
je predstavljen u obliku blok dijagrama i svaki simbol odgovara određenoj blok
naredbi.
• Kontrolne naredbe – naredbe kojima se
kontrolira izvođenje simulacije i vrši određeni utjecaj na prikupljanj
e
statistike i podataka o stanju modela.
12 Što su to
resursi u GPSS modelu?
Stalni
entiteti su resursi u GPSS modelu
13 Na koji
se način prikuplja statistika u GPSS modelu?
Prikupljanje
statistike izvođenja simulacija:
• osnovna statistika se prikuplja
automatski (statistika trajnih entiteta),
• može se zadati i dodatno prikupljanje
statističkih podataka
• upravljanje radom modela se izvodi
automatski
• vrijednosti koje se tiču transakcija
spremaju se u parametrima transakcija dok se informacije koje se tiču
cjelokupnog
sustava spremaju u tzv. save lokacije.
14 Što je
osnovna statistika u GPSS modelu?
Osnovna
statistika se prikuplja automatski (statistika trajnih entiteta).
15 Koja su
svojstva trajnog entiteta FACILITY tipa?
FACILITY
(mjesto posluživanja) – tip entiteta koji može prihvatiti samo jednu
transakciju u jednom trenutku.
Primjeri:
različita uslužna mjesta, šalteri i blagajne
16 Koja su
svojstva trajnog entiteta STORAGE tipa?
STORAGE
(skladište) – tip entiteta koji može u jednom trenutku prihvatiti više
transakcija, ali ima konačan kapacitet.
Primjeri:
rezervoari, hotelske sobe, kapaciteti prijevoznih sredstava, memorija računala,
parking…
17 Kad i
kako koristimo blok QUEUE u GPSS-u?
QUEUE
(red čekanja, rep) – entitet za automatsko prikupljanje statistike o vremenu čekanja
i dužini repa transakcija
pred
ulazom u blok s uvjetnim ulazom i ima neograničen kapacitet. Primjeri: čekanje
pred semaforom, strojem,
šalterom...
18 Opiši
životni vijek transakcije u GPSS modelu.
Transakcije
se stvaraju u bloku GENERATE, a unuštavaju u bloku TERMINATE
Transakcije
prolaze kroz blokove slijedbeno osim ako se programski ne upućuju na skok na
neki označeni (labela)blok
19 Čime je
definiran događaj u GPSS-u?
Informacije
koje definiraju događaj su: sadašnji blok transakcije, adresa slijedećeg bloka,
planirano vrijeme
napuštanja
bloka i prioritet transakcije.
20 Pojasni
LSD (listu sadašnjih događaja)?
LSD
(lanci sadašnjih događaja) transakcije koje su spremne za napuštanje bloka čim
to uvjeti dozvole tj.
VNB ? C1
planirano je vrijeme napuštanja bloka manje ili jednako sadašnjem vremenu sata.
21 Pojasni
LBD (listu budućih događaja)?
LBD
(lanci budućih događaja) transakcije planirane za gibanje u neko buduće
vrijeme tj. VNB > C1.
22 Koja su
moguća stanja transakcije u simulaciji?
Transakcije
se tijekom simulacije mogu naći u slijedećim stanjima:
• Aktivno stanje - transakcija je pod kontrolom programa i
prolazi kroz model,
• Suspendirano stanje – transakcija je u
jednom od lanaca i čeka da bude aktivirana,
• Pasivno stanje – kad je u korisničkom
lancu i može se aktivirati jedino ulaskom druge transakcije u UNLINK blok,
• Terminirano stanje - transakcija je u terminiranom stanju kad je
ušla u TERMINATE blok (nije više u modelu)
23 Kako se
upravlja simulacijom u GPSS-u?
Upravljanje
simulacijom se izvodi na način da se ažurira simulacijski sat prilikom svakog
događaja i pretražuju
liste
događaja.
24 Kad
simulacija GPSS modelom završava?
Simulacija
završava kada nema više transakcija u listama ili kad je izveden specifični
događaj završetka simulacije.
25 Što
podrazumijeva vrednovanje konceptualnog modela?
Vrednovanje
konceptualnog modela – ispitivanje podudarnosti ponašanja modela i realnog sustava.
26 Što
podrazumijeva verifikacija konceptualnog modela?
Verifikacija
računalnog modela – ispitivanje podudarnosti ponašanja računalnog modela i i konceptualnog modela.
27 Gdje se
sve mogu javiti greške u modelu?
Greške se
u modelu mogu pojaviti na više mjesta: u
samoj logici modeliranja, matematičkim relacijama, programiranju,
odabiru
ulaznih podataka (razdiobe varijabli), načinu korištenja modela, obradi i
interpretaciji rezultata).
28 Što je to
stupanj zadovoljavanja modelom?
Stvaranje
povjerenja u SM – postizanje zadovoljavajućeg nivoa prihvatljivosti i
pouzdanosti u zaključke postignute
na osnovu
rezultata simulacije. Vrednovanje se pri tome smatra ocjenom stupnja
zadovoljavanja a ne ocjenom
prihvatljivosti
tipa da ili ne.
29 Na čemu
je baziran stupanj zadovoljavanja modelom?
Zaključak
o stupnju zadovoljavanja se bazira na osnovu:
• činjenice da je model samo aproksimacija
sustava
• elementi dobiveni mjerenjem u realnom
sustavu sadrže (ne)namjerne greške koje uzrokuju greške u modelu
• točnost mjerenja i izračuna bazirana na
statističkim izračunima ovisi o veličini
uzorka (izravno povećanje
troškova
simulacije).
30 Navedi
neke metode verifikacije računalnog modela?
• top-down analiza u postupku razvoja
simulacijskog programa tj. postavljanje grubog okvira i postupno detalji
ziranje
uz dodavanje nižih procedura,
• strukturno programiranje uz primjenu
programskih jezika koji najbolje odgovaraju postavljenom problemu
(gotove
biblioteke, specijalni jezici itd.)
• modularno programiranje - mogućnost
testiranja modula prije testitanja cijelog modela (podesno i poželjno
kod
kompliciranijih modela).
• adekvatno dokumentiranje procesa razvoja simulacijskog modela.
31 Navedi
neke pristupe u vednovanju konceptualnog modela.
Pristupi
vrednovanju:
ispitivanje
vansjkog ponašanja i modela i sustava uz tretman oba kao ”black box”
detaljni
opis i analiza rada i modela i sustava.
32 Koja su
tri osnovna tipa ispitivanja modela?
Tri
osnovna tipa ispitivanja modela:
• replikativno vrednovanje KM
(konceptualnog modela),
• strukturalno vrednovanje KM,
• predikativno vrednovanje KM.
33 Što
podrazimijeva proces replikativnog vrednovanja modela?
Podrazumjeva
provjeru slaganja ponašanja konceptualnog modela i realnog sustava u istim
uvjetima,
pod uvjetom
da sustav realno postoji i da su moguća potrebna mjerenja na njemu.
34 Što
podrazumijeva proces strukturalnog vrednovanja modela?
Podrazumjeva
provjeru točnosti pretpostavki na kojima se temelji konceptualni model, nivo apstrahiranja,
logike
rada
modela i ulaznih podataka kojima se model koristi.
35 Što
podrazumijeva proces prediktivnog vrednovanja modela?
Podrazumjeva
provjeru sposobnosti KM da pretpostavi
eventalno ponašanje sustava u budućim situacijama uz
pretpostavku
uzmjena uvjeta (vanjskih i unutrašnjih), strukture sustava i parametara rada
sustava.
36 Što je to
slučajni uzorak?
Podskup
populacije u kojem su događaji s jednakom verojatnošću nastupanja nazivamo
slučajni uzorak.
37 Što je to
sustavni uzorak?
Sustavni
uzorak je dio populacije odabran prema nekom principu npr. Odabere se slučajno
prvi događaj a zatim
npr.
Svaki peti ili deseti.
38 Što je to
stratificirani uzorak?
Stratificirani
uzorak se dobije tako da se populacija podijeli na dijelove (stratume) a uzorak
se odabere iz jednog
od tih
dijelova (Reprezentativniji uzorci)
39 Navedi
konkretnu uporabu slučajne varijable u simulacijama.
Slučajne
varijable – uporaba:
• opis međuvremena dolazaka,
• opis vremena posluživanja,
• opis grananja (transfer blok...),
• generiranje atributa entiteta.
40 O čemu
ovisi način generiranja slučajnih varijabli u simulaciji?
Ovisi o:
• točnosti generiranja,
• efikasnosti generiranja,
• složenosti algoritma generiranja,
• robustnosti algoritma tj. njegove
primjenjivosti u širokom krugu uporabljenih parametara.
41 Koja je
razlika između diskretne slučajne varijable i kontinuirane slučajne varijable?
?
42 Navedi
neke načine generiranja slučajnih brojeva?
Fizički
pribori, korištenje iracionalnih brojeva, aritmetički procesi
43 Što se
smatra slučajnim brojem u simulaciji?
U
simulaciji diskretnih događaja pod pojmom “slučajni broj” podrazumjevamo kontinuiranu slučajnu
varijablu s
uniformnom
razdiobom na intervalu [0,1].
44 Ako je
sjeme 5617 koji je slijedeći slučajni broj dobiven metodom sredine kvadrata?
Metoda
sredine kvadrata (Von Neumman i Metropolis 1940-tih). Počinje se s
p-znamenkastim brojem, a slijedeći se
dobije
kvadiranjem prethodnika i uzimanjem njegovih srednjih znamenaka. Proces se ponavlja
dok se niz ne počne
ponavljati.
Premda izgleda da nema sustavnosti u ovom procesu ciklusi su prilično kratki i
ovise o odabiru početnih
vrijednosti
niza. Npr. 5617 -> 31550689 -> 5506 -> 30316036 ....
45 Napiši
formulu za linearni kongruentni generator slučajnih brojeva.
46 Što se
testira najčešće kod serije slučajnih brojeva?
Različiti
testovi uglavnom testiraju svojstva uniformiranosti dobivene razdiobe i
otsutnost serijske koreliranosti
generiranog
niza slučajnih brojeva.
47 Što se
testira testom frekvencija?
Testira
se uniformnost razdiobe. Interval [0,1] se dijeli na k jednakih podintervala i
prebrojava se koliko će
slučajnih
brojeva pasti u pojedini interval (frekvencija pojavljivanja). Ako je uzorak
veličine n brojeva očekivana
frekvencija
za pojedini interval je n/k.
48 Što se
testira testom serija?
Testira
se uniformnost razdiobe (ovo je prošireni test frekvencija). Uzimaju se
uzastopni parovi generiranih brojeva
(x1,x2),
(x3,x4) ... i određuje njihova frekvencija u odabranim elementima kvadrata
[0,1]X[0,1] podijeljenog na
kvadratične
elemente stranice 1/k.
49 Što se
testira testom porasta?
Testira
se nezavisnost generiranih slučajnih brojeva tako da se u generiranom nizu
slučajnih brojeva Ui traže
neprekidni
nizovi monotono rastućih brojeva Ui (‘runs-up’ nizovi).
50 Što se
testira testom korelacija?
Testira
se korelacija podskupa slučajnih
brojeva xi, xi+k,xi+2k,.. Međusobno
odmaknitih za k brojeva. Uspoređuje
se korelacija
uzorka s očekivanom korelacijom 0 odnosno s
nepostojanjem korelacije.
51 Kako mogu
biti prikazani ulazni podatci u simulaciji?
Ulazni
podaci u SM mogu biti prikazani kao empirijske razdiobe – razdiobe iskustveno
prikupljenih podataka na osnovu
kojih se
određuje odgovarajuća teorijska razdioba.
52 Što
uključuje faza pripreme modela ulaznih podataka?
• Sakupljanje podataka
• Postavljanje hipoteze o prikladnoj
familiji teorijskih razdioba vjerojatnosti ulaznih podataka
• Procjena vrijednosti parametara odabrane
razdiobe
• Testiranje slaganja odabrane razdiobe i
ulaznih podataka
• Kad postoji međusobna povezanost ulaznih
podataka potrebno je opisati i te veze.
53 Navedi
neke teorijske razdiobe vjerojatnosti?
Eksponencijalna
razdioba, Uniformna razdioba, Gama razdioba, Weibullova razdioba, Normalna
razdioba, Longonormalna
razdioba,
Bernoullieva razdioba, Binomna
razdioba, Geometrijska razdioba i Poissonova razdioba.
54 Koja se
razdioba koristi najčešće kod opisa mjerenja ili usluživanja?
Normalna
razdioba N(µ,?2) – opis vremena posluživanja, mjerenja i grešaka kod mjerenja.
Longonormalna
razdioba LN(µ,?2) – opis vremena posluživanja, mjerenja i grešaka kod mjerenja.
55 Koja se
razdioba koristi najčešće kod opisa događaja s dva moguća ishoda?
Bernoullieva
razdioba Bernoulli(p) – opis događaja koji imaju dva moguća ishoda te za
generiranje ostalih razdioba
(binomna,
geometrijska ...).
Diskretna
uniformna razdioba DU(i,j) – opis događaja koji imaju dva moguća ishoda od kojih
je svaki jednako
vjerojatan.
56 Kojom
razidiobom opisujemo rijetke i nezavisne događaje u nekom vremenskom intervalu?
Poissonova
razdioba Poisson(?) – opis broja rijetkih i nezavisnih događaja koji se
dešavaju u nekom vremenskom
intervalu.
57 Kakve su
to empirijske razdiobe?
Kad se ne
može odrediti teorijska razdioba za primjereni opis prikupljenih podataka
upotrijebljava se empirijska
razdioba.
Empirijsku razdiobu tada čine zapravo prikupljeni podaci.
58 Navedi
neke uvjete organizacije prikupljanja ulaznih podataka?
• Kada? – ulazni se podaci skupljaju na početku izgradnje
konceptualnog modela
• Kako? – način prikupljanja nije striktno
određen i može varirati tijekom prikupljanja podataka. Potrebno je
prikupiti
podatke kojima će se opisati različiti procesi unutar modela (repovi,
usluživanje, ......).
Plan
prikupljanja podataka je ipak potreban i treba sadržavati osnovne momente.
• Što se mjeri – varijable koje su od
značaja za model (nezavisne, zavisne,.. .)
• Način na koji se mjeri – mjerne naprave,
obrasci, kontrola mjerenja .....
• Mjerne jedinice i točnost mjerenja –
raster veličina
• Veličina uzorka – broj mjerenja za svaki
tip pojave koji se mjeri
• Vrijeme mjerenja – u kojoj fazi
promatranog procesa se vrši mjerenje (vršna opterećenja, prazan hod)
• Gdje se mjeri – u kojem se dijelu sustava
mjeri i gdje su promatrači koji mjere.)
• Tko će mjeriti – broj mjerača, broj
kontrolora i njihov raspored,
sinhronizacija i mobilnost pri mjerenju
• Pilot mjerenja ako je moguće.
• Transformacija podataka i prijenos na
odgovarajući medij.
59 Što su to
histogrami?
Histogrami
– grafički način procjene oblika funkcije vjerojatnosti. Dijagram se sačini na
način da se prikažu
relativne
frekvencije unutar pojedinih intervala i odredi približni graf funkcije usporedbom s grafom teorijskih
razdioba.
Odabir se vrši iskljućivo na osnovu sličnosti oblika. Prednost – brzina i
jednostavnost.
Nedostatak
– relativno težak izbor intervala, pa zahtjeva ponavljanje određivanja širine
intervala.
Relativna
točnost zbog grupiranja podataka.
60 Što su to
crteži vjerojatnosti?
Crteži
vjerojatnosti – grafički način procjene oblika funkcije razdiobe vrijednosti s
teorijskim razdiobama.
Crtež
vjerojatnosti se svodi na ispitivanje da li se točke vrijednosti varijable
nalaze na pravcu. Ulazni se podaci
sortiraju
u uzlazni niz.
61 Čemu
služe testovi slaganja?
Test
slaganja je aktivnost kojim se nakon procjena parametara razdiobe i izbora
porodice razdiobe utvrđuje da li je
dobivena
prilagođena razdioba u skladu s opaženim podacima X1, X2, ... Xn odnosno jesu li ti podaci uzorak iz
prilagođene
razdiobe s funkcijom razdiobe F. Njima se testira odudarnost odabrane razdiobe
s opaženim podacima pri
čemu
nemogućnost prihvaćanja hipoteze ne mora značiti njezino odbacivanje.
62 Definiraj
simulaciju kao eksperiment.
Simulacijski
proces predstavlja eksperiment kojim se modelom oponaša realni sustav.
Simulacija može imati skoro sva
svojstva
eksperimenta.
63 Što sve
uključuje simulacijski eksperiment?
Simulacijski
eksperiment uključuje podvrgavanje modela vanjskim poticajima (ulazima,
faktorima) na različitim
nivoima
aktivnosti i dobivanje različitih efekata – odziva na izlazima koje simulacijski
eksperiment osigurava.
64 Što
predstavlja dizajn simulacijskih eksperimenata?
Planiranje
simulacijskih eksperimenata vezano za izbor konfiguracija sustava zove se
oblikovanje ili dizajn
simulacijskih
eksperimenata.
65 Što je
cilj oblikovanja simulacijskih eksperimenata?
Cilj
oblikovanja simulacijskih eksperimenata jest da unaprijed izabere koje će se
konfiguracije sustava simulirati
tako da
se na što efikasniji način dobiju tražene – nužne informacije o relevantnim svojstvima sustava
i o značenju
utjecaja
pojedinačnih faktora i njihovih kombinacija na djelovanje sustava.
66 Kakvi
mogu biti ulazni faktori simulacijskog
eksperimenta?
• Kvantitativni - poprimaju numeričke
vrijednosti i opisuju mjerljiva svojstva modela (obujam, veličinu)
• Kvalitativni - opisuju strukturalne
pretpostavke modela koje prirodno nemaju numeričke vrijednosti
(npr.
logički podaci o modelu)
67 Kako
dijelimo ulazne faktore simulacijskog eksperimenta?
• Kontrolabilni faktori (varijable
odlučivanja)- elementi na koje se u modelu sistema može utjecati.
• Nekontrolabilni faktori - oni na koje se
u stvarnom sistemu ne može utjecati a koji također utječu na
rezultate
rada sistema.
68 Što je to
tretman?
Tretman
je kombinacija faktora na određenim nivoima.
69 Što je to
odziv u simulacijskom eksperimentu?
Zavisne
varijable modela čije vrijednosti dobivamo kao rezultat simulacijskog
eksperimenta nazivamo odzivima.
70 Navedi
neke metode dizajna eksperimenta?
• potpuni 2k faktorski dizajn
• djelomični 2k-2 faktorski dizajn
• faktorski dizajn sa slučajnim varijablama
71 Što je to
terminirajuća simulacija?
Simulacija
koja se završava/prekida kad nastupi događaj E koji je specificiran na početku
simulacije. Mjere
performansi
sustava su definirane u odnosu na vremenski interval (0,TE). Primjeri su sve
vrste sustava s “radnim
vremenom”
bez obzira na tretirani raspon (ukupno ili vršna opterećenja).
72 Što je to
stacionarna simulacija?
Simulacija
kojoj se definiraju granične vrijednosti kao mjere performansi i kad je vrijeme
simulacije dugo.
Stacionarnost
se očituje u nepromjenljivosti nakon određenog vremena. Kraj simulacije se
određuje tako da se
procjeni
jesu li rezultati simulacije dovoljno dobri za zaključivanje. Primjeri su
sustavi koji rade dugo ili
neprekidno.
73 Što je to
sustavska dinamika?
Sustavska
dinamika je metoda za kontinuiranu simulaciju sustava s povratnom vezom.
74 Što se
sve može simulirati sustavskom dinamikom?
Sustavskom
dinamikom se modeliraju i simuliraju ekonomski,
biološki i društveni fenomeni.
75 Što je to
povratna veza?
Povratna
veza je zatvoreni krug uzroka i posljedica koji utječe tako da neki početni
uzrok ima neizravan utjecaj
na samog
sebe.
76 Kakva
može biti povratna veza?
Može varirati
od jednostavne do vrlo složene. Također može biti pozitivna i negativna.
77 Kakva je
to složena povratna veza?
Veza čiji
utjecaj nije lako prikazati niti predvidjeti posljedice.
78 Kad je
veza negativna?
Negativna
veza - uzrok preko slijeda posljedica dovodi do promjene smjera vlastitog
djelovanja oko ravnotežnog
stanja
tj. kad uzrok padne ispod ravnotežnog stanja mjenja se smjer djelovanja da bi
vratio sustav u ravnotežno
stanje.
79 Kad je
veza pozitivna?
Veza je
pozitivna kad neki uzrok dovodi preko slijeda promjena do promjena uvijek u
istom smjeru (stalnog porasta
ili
stalnog opadanja)
80 Kad je
složena veza pozitivna?
?
81 Kad je
složena veza negativna?
?
82 Što je
definirano nivoom u sustavskoj dinamici?
Nivoi – Nivo
je stanje resursa tj. njegova akumulacija. To su mjerljive veličine čije su
mjerne jedinice jedinice
resursa.
Stanje
sustava se definira kao stanje svih njegovih resursa. Nivoima se može
upravljati i tako utjecati na njihovo
ravnotežno
stanje i dinamiku mjenjanja.
83 Što je
definirano brzinom u sustavskoj dinamici?
Brzine –
varijable koje pokazuju brzinu prelaska resursa iz jednog u drugo stanje. One
su akcije ili tijekovi koje
upravljaju
stanjem nivoa. Ako je brzina jednaka 0
sustav se nalazi u statičnom stanju, kada je najlakše
identificirati
tipove varijabli sustava.
Brzine se
promatraju kao prosječne u nekom periodu vremena. Brzine se zovu i funkcije
odlučivanja.
84 Što je
kašnjenje i kakvo može biti?
Kašnjenja
– Promjene se u sustavima obično dešavaju kad su pokrenute. Ponekad je za počimanje promjena potrebno
određeno
vrijeme –tada govorimo o kašnjenju.
Kašnjenje se može odnosti na materijalno kašnjenje ili na kašnjenje
informacija.
85 Koji su
osnovni grafički konceptualni modeli sustavske dinamike?
Za prikaz
se koriste dva tipa grafičkih konceptualnih modela sustava s povratnom vezom:
Dijagrami
uzročnih petlji – prikaz uzročno-posljedičnih veza između elemenata sustava i
označavanje vrste veza.
Dijagrami
tijeka – detaljni opis tipova elemenata i svojstva njihovih veza.
86 kako su
najčešće prikazani modeli za kontinuirane simulacije?
Prikazuju
se sustavom diferencijalnih jednadžbi tzv. jednadžbi konačnih razlika.
87 Koje su
osnovne jednadžbe u modelima kontinuiranih simulacija?
Osnovne
jednadžbe modela su: jednadžbe nivoa i jednadžbe brzine.
88 Na koji
se način opisuje vrijeme u kontinuirnaoj simulaciji?
Opis
vremena – veličinu vremenskog koraka za koji se pomiče simulacijsko vrijeme
određuje modelar. Pri tome su
bitna tri
vremenska trenutka promjena.
J –
Prethodni čas, K – sadšnji čas i L – slijedeći trenutak i vremenski korak DT.
89 Što
pokazuje jednadžba nivoa?
Jednadžba
nivoa prikazuje promjene vrijednosti nivoa između dvije uzastopne vremenske
točke.
nivo.K=nivo.J+(DT)(ulaz.JK-izlaz.JK)
90 Što
pokazuje jednadžba brzine?
Jednadžbe
brzine prikazuje faktore koji utječu na
tijekove ulaza u nivo i izlaza iz nivoa.
brzina.KL=f(nivoi,konstante)