FI:IV109 Modelování a simulace - Informace o předmětu

IV109 Modelování a simulace

Rozsah

2/1/0. 3 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: z.

Vyučující

doc. Mgr. Radek Pelánek, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Jiří Glozar (pomocník)

Garance

doc. Mgr. Radek Pelánek, Ph.D.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Rozvrh

Po 14:00–15:50 A217

• Rozvrh seminárních/paralelních skupin:

IV109/01: každý sudý čtvrtek 14:00–15:50 B204, R. Pelánek
IV109/02: Po 17. 2. až Pá 15. 5. každý lichý čtvrtek 14:00–15:50 B204, R. Pelánek

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 70 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 1/70, pouze zareg.: 0/70, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/70

Mateřské obory/plány

• Analýza a zpracování obrazu (program FI, N-VIZ)
• Aplikovaná informatika (program FI, B-AP)
• Aplikovaná informatika (program FI, N-AP)
• Bezpečnost informačních technologií (angl.) (program FI, N-IN)
• Bezpečnost informačních technologií (program FI, N-IN)
• Bioinformatika a systémová biologie (program FI, N-UIZD)
• Bioinformatika (program FI, B-AP)
• Bioinformatika (program FI, N-AP)
• Computer Games Development (program FI, N-VIZ_A)
• Computer Graphics and Visualisation (program FI, N-VIZ_A)
• Computer Networks and Communications (program FI, N-PSKB_A)
• Cybersecurity Management (program FI, N-RSSS_A)
• Formální analýza počítačových systémů (program FI, N-TEI)
• Grafický design (program FI, N-VIZ)
• Graphic Design (program FI, N-VIZ_A)
• Hardware Systems (program FI, N-PSKB_A)
• Hardwarové systémy (program FI, N-PSKB)
• Image Processing and Analysis (program FI, N-VIZ_A)
• Informační bezpečnost (program FI, N-PSKB)
• Informační systémy (program FI, N-IN)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-EB)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-FY)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-GE)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-GK)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-CH)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-IO)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-MA)
• Informatika a druhý obor (program FI, B-TV)
• Informatika (program FI, B-INF) (2)
• Informatika ve vzdělávání (program FI, B-IVV) (2)
• Information Security (program FI, N-PSKB_A)
• Kvantové a jiné neklasické výpočetní modely (program FI, N-TEI)
• Matematická informatika (program FI, B-IN)
• Modelování a výpočty (program PřF, B-MA)
• Modelování a výpočty (program PřF, N-APM)
• Paralelní a distribuované systémy (program FI, B-IN)
• Paralelní a distribuované systémy (program FI, N-IN)
• Počítačová grafika a vizualizace (program FI, N-VIZ)
• Počítačová grafika a zpracování obrazu (program FI, B-IN)
• Počítačová grafika (program FI, N-IN)
• Počítačové sítě a komunikace (program FI, B-IN)
• Počítačové sítě a komunikace (program FI, N-IN)
• Počítačové sítě a komunikace (program FI, N-PSKB)
• Počítačové systémy a zpracování dat (program FI, B-IN)
• Počítačové systémy (program FI, N-IN)
• Principy programovacích jazyků (program FI, N-TEI)
• Programování a vývoj aplikací (program FI, B-PVA)
• Programovatelné technické struktury (angl.) (program FI, N-IN)
• Programovatelné technické struktury (program FI, B-IN)
• Programovatelné technické struktury (program FI, N-IN)
• Řízení kyberbezpečnosti (program FI, N-RSSS)
• Řízení vývoje služeb (program FI, N-RSSS)
• Řízení vývoje softwarových systémů (program FI, N-RSSS)
• Services Development Management (program FI, N-RSSS_A)
• Služby - výzkum, řízení a inovace (angl.) (program FI, N-AP)
• Služby - výzkum, řízení a inovace (program FI, N-AP)
• Sociální informatika (program FI, B-AP)
• Software Systems Development Management (program FI, N-RSSS_A)
• Software Systems (program FI, N-PSKB_A)
• Softwarové systémy (program FI, N-PSKB)
• Strojové učení a umělá inteligence (program FI, N-UIZD)
• Teoretická informatika (program FI, N-IN)
• Učitel informatiky a správce sítě (program FI, N-UCI)
• Učitelství informatiky pro střední školy (program FI, N-UCI) (2)
• Učitelství výpočetní techniky pro střední školy (program FI, N-SS) (2)
• Umělá inteligence a zpracování přirozeného jazyka (program FI, B-IN)
• Umělá inteligence a zpracování přirozeného jazyka (program FI, N-IN)
• Vývoj počítačových her (program FI, N-VIZ)
• Zpracování a analýza rozsáhlých dat (program FI, N-UIZD)
• Zpracování obrazu (program FI, N-AP)
• Zpracování přirozeného jazyka (program FI, N-UIZD)

Cíle předmětu

Předmět poskytuje široký přehled oblasti výpočetního modelování a poskytuje studentům praktickou zkušenost s výpočetním modelováním.

Výstupy z učení

Na konci kurzu budou studenti schopni: popsat klíčové pojmy z oblasti komplexních systémů (především pojem "zpětná vazba"); vysvětlit, k čemu mohou sloužit výpočetní modely; porovnat různé modelovací přístupy, jejich výhody a nevýhody; popsat klasické případové studie z oblasti modelování komplexních systémů; vytvořit vlastní výpočetní model a prezentovat ho.

Osnova

• Úvod, historie, role modelování a simulace ve výzkumu, aplikace. Výpočetní modely, další typy modelů.
• Komplexní systémy, systémové myšlení, zpětná vazba.
• Matematické a systémové modelování, příklady (demografie, Meze růstu).
• Buněčné automaty, modelování pomocí agentů, příklady modelů decentralizovaných systémů.
• Základy teorie her, modelování spolupráce, Dilema vězně.
• Modelování myšlení, učení, evoluce (neuronové sítě, produkční systémy, genetické algoritmy).
• Modelování komplexních sítí a jejich společných vlastností, simulace procesů na sítích.
• Metody analýzy a vyhodnocování modelů.
• Případové studie z různých oblastí, např. biologie, epidemiologie, ekologie, počasí a klima, ekonomie, doprava, sociologie.

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

Informace učitele

http://www.fi.muni.cz/~xpelanek/IV109/

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

• Statistika zápisu (jaro 2020, nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/fi/jaro2020/IV109