Kvalitatívne modelovanie a simulácia

letný semester 2014/15

Lektor: RNDr. Martin Takáč, PhD., Katedra aplikovanej informatiky, miestnosť I-37, t a k a c @ i i . f m p h . u n i b a . s k
Konzultačné hodiny: dohodnúť e-mailom
Rozsah: 1 semester 2h, streda 9:50-13:00 v miestnosti I-8.
Hodnotenie: 90 % písomná skúška (príklady, open book) v skúškovom období, 10 % aktivita cez semester
Kód: 2-AIN-145

Obsah

Reprezentácia neúplnych znalostí o systéme, abstrakcia od detailov so zachovaním kvalitatívne významných čŕt a predpovedanie správania. Fyzikálny systém, štruktúra, správanie, funkcia, model, modelovanie versus simulácia. Simulačný algoritmus QSIM a jeho vlastnosti. Príklady kvalitatívnych modelov – pružiny, nádoby, regulátory, ekológia a spoločenské javy. Porovnávacia statika, stabilita, znamienkové digrafy. Automatické modelovanie.

Sylabus

  1. Úvod do kvalitatívneho usudzovania
  2. Reprezentácia štruktúry systému I.: premenná, priestor významných hodnôt, kvalitatívna hodnota, systém, stav systému, správanie
  3. Reprezentácia štruktúry systému II.: kvalitatívne väzby, kvalitatívna diferenciálna rovnica (QDE), štrukturálna abstrakcia
  4. Znamienková aritmetika
  5. Riešenie kvalitatívnych ohraničení
  6. Dynamická simulácia, Algoritmus QSIM
  7. Stabilita dynamických systémov: exogénne premenné, fázový portrét, klasifikácia ekvilibrií, znamienkové digrafy
  8. Porovnávacia statika, časová dekompozícia
  9. Automatické modelovanie: súčiastkovo orientovaný prístup - komponentové modelovanie, kvalitatívna teória procesov - kompozičné modelovanie

Skúška

Skúška je písomná - riešenie príkladov z nasledujúcich okruhov:
  1. Transformácia medzi formami zápisu modelov - kvalitatívne rovnice, krabičkový model, znam. digraf.
  2. Úprava znamienkového digrafu na kánonický.
  3. Znamienkový operátor, znamienková aritmetika, šírenie kvalitatívnych hodnôt cez znamienkové podmienky.
  4. Doplniť niekoľko krokov QSIMovskej simulácie (zúplnenie stavu, predikcia nasledujúceho stavu).
  5. Porovnávacia statika - ako kvázistatický systém zareaguje na perturbácie z ekvilibria.
  6. Slovná interpretácia kvalitatívnych stavov a správania.
Handout ku skúške (Znamienkové podmienky ku kvalitatívnym väzbám, Klasifikácia dvojrozmerných znamienkových modelov, Predikcia kvalitatívnych nasledovníkov)

Skúška bude open-book, môžete používať akékoľvek materiály (okrem komunikácie s inými osobami).

Simulačný softvér

Literatúra

Doplňujúca literatúra a linky

Dátum poslednej modifikácie: 7. 4. 2015