IV109 Modelování a simulace

Fakulta informatiky
jaro 2022
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
Pá 18. 2. až Pá 20. 5. Pá 8:00–9:50 A318
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
IV109/01: Čt 17. 2. až Čt 19. 5. Čt 10:00–11:50 B410, 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: 2/70, pouze zareg.: 0/70, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/70
Mateřské obory/plány
předmět má 75 mateřských oborů, zobrazit
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.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.