IV109 Modelování a simulace

Fakulta informatiky
jaro 2014
Rozsah
2/1. 3 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
doc. Mgr. Radek Pelánek, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Rozvrh
Po 8:00–9:50 D3
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
IV109/01: každé sudé úterý 12:00–13:50 B311, R. Pelánek
IV109/02: každé liché úterý 12:00–13:50 B311, R. Pelánek
IV109/03: každé sudé úterý 8:00–9:50 B311, R. Pelánek
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Na konci kurzu by studenti měli: rozumět klíčovým pojmům z oblasti komplexních systémů (především pojmu "zpětná vazba"); mít představu o tom, k čemu mohou sloužit výpočetní modely; mít přehled o různých modelovacích přístupech; znát několik klasických případových studií z oblasti modelování komplexních systémů; být schopni vytvořit smysluplný výpočetní model.
Osnova
  • Úvod, historie, role modelování a simulace ve výzkumu, aplikace. Výpočetní modely.
  • Systémové myšlení, zpětná vazba.
  • Matematické a systémové modelování: základní principy, případová studie "Meze růstu". Příklady a cvičení v nástroji Stella.
  • Buněčné automaty, modelování pomocí agentů. Příklady a cvičení v nástroji NetLogo.
  • Základy teorie her, modelování spolupráce, Dilema vězně.
  • Modelování myšlení, učení, evoluce (neuronové sítě, produkční systémy, genetické algoritmy).
  • Modelování sítí: příklady komplexních sítí a jejich vlastností, modely sítí.
  • Metody analýzy modelů.
  • Případové studie z různých oblastí (např. ekonomie, doprava, epidemie, biologie).
Literatura
    doporučená literatura
  • PELÁNEK, Radek. Modelování a simulace komplexních systémů. Jak lépe porozumět světu. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2011, 236 s. mimo edice. ISBN 978-80-210-5318-2. info
  • RESNICK, Mitchel. Turtles, termites, and traffic jams : explorations in massively parallel microworlds. Cambridge: Bradford Book, 2000, xviii, 163. ISBN 0-262-68093-9. info
  • BARABÁSI, Albert-László. Linked :how everything is connected to everything else and what it means for business, science, and everyday life. New York: Plume Book, 2003, 294 s. ISBN 0-452-28439-2. info
Výukové metody
přednášky s drobnými aktivitami, cvičení
Metody hodnocení
40 % projekt (modelování a simulace vybraného problému), 40 % závečná písemná zkouška, 20 % "čtenářský deník"
Navazující předměty
Informace učitele
http://www.fi.muni.cz/~xpelanek/IV109/
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2013, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.