Transcript Simülasyon Teknikleri
Slide 1
Simülasyon Teknikleri
Doç.Dr.Hülya Şahintürk
Slide 2
Simülasyon Teknikleri
Tanım 1: Bir sistemin simülasyonu, bu sistemi temsil
edebilecek bir model oluşturma işlemidir.Bu model temsil
ettiği sistem üzerinde yapılması çok pahalı olan veya
mümkün gözükmeyen işlemlerin yapılmasına olanak
verir.Bu işlemlerin etkisi altındaki model incelenir.Bundan
gerçek sistemin veya ona ait alt sistemlerin davranışları ile
ilgili özellikleri tepkimeler öngörülür.
Tanım 2: Simülasyon, gerçek sistemin modelinin
tasarlanması ve bu model ile sistemin işletilmesi amacına
yönelik olarak sistemin davranışını anlayabilmek veya
değişik stratejileri değerlendirmek ( ölçütler kümesinin
verdiği sınırlar içinde ) için deneyler yürütülmesi sürecidir.
Slide 3
Simülasyon Teknikleri
Simülasyon aşağıdaki işlevleri yerine
getiren deneysel ve uygulamalı bir
yöntemdir
Sistemin davranışını gözler ve tanımlar
Gözlenen davranış için geçerli olan teoriler
ve hipotezler kurar.
Bu teorileri gelecekteki davranışı
öngörmek için kullanır.Yani sistemdeki
veya işleme yöntemindeki değişikler
sonucu oluşacak etkileri araştırır.
Slide 4
Simülasyon Teknikleri
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Simülasyon yaklaşımının tercih
edilmesi,uygulanması ve uygulamanın
başarılı olması için bazı koşulların
gerçeklenmesi gerekir
Belirsizlik
Rassallık
Deneysellik
Davranış Analizi
Sistem Görüşü
Evrimsellik
Slide 5
Simülasyon Teknikleri
Simülasyon Modeli Yapısı
En Genel Anlamda
E=f ( xi , yi)
E : Sistem performansına etkisi
xi : Denetleyebildiğimiz değişken ve parametreler
yi : Denetleyemediğimiz değişken ve
parametreler
f : xi ve yi arasındaki ilişki
Slide 6
Simülasyon Teknikleri
Simülasyon açısından hemen hemen tüm
modeller aşağıdaki elemanlardan oluşur.
Bileşenler
Değişkenler
a) Bağımsız ve bağımlı
b) Denetlenebilir veya denetlenemez
c) İçsel ve dışsal
d) Girdi ve çıktı
Slide 7
Simülasyon Teknikleri
Bağımsız
Bağımlı
Bağımsız
Denetlenebilir
x
x
Denetlenemez
x
x
İçsel
Dışsal
Girdi
Çıktı
İçsel
x
Bağımlı
Denetlenebilir
Denetlenemez
x
X
x
x
x
x
x
x
x
x
Dışsal
Girdi
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Çıktı
x
x
x
x
Slide 8
Simülasyon Teknikleri
Parametreler
İlişkiler
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
P(x)=e-λ(λx/x!)
Yapısal
İşlevsel
Sırasal
Mekansal
Zamansal
Neden-sonuç
Enerjinin Korunumu
Mantıksal
Matematiksel
Varsayımlar
Kısıtlar
Ölçütler
Slide 9
Simülasyon Teknikleri
Simülasyon Modeli Nitelikleri
Simülasyon sistemin işleyişi ile
ilgilidir
Simülasyon gerçek dünya
problemlerinin çözümü ile ilgilidir
Simülasyon, sistemin denetimindeki
ve sistemin davranışına ilişkin
hizmetlerin yararına yöneliktir.
Slide 10
Simülasyon Teknikleri
İyi bir simülasyon modelinin sahip olması
gereken özellikler
Kullanıcı tarafından Kolay anlaşılmalıdır
Amaç ve hedef yönlü olmalıdır
Anlamsız sonuç vermeyecek sağlamlıkta olmalıdır
Kullanıcı tarafından denetimi ve işletilmesi kolay
olamalıdır.
Tam olmalıdır.
Model değişikliği ve güncelleştirilmesi için
kolaylıkla uyarlanabilir olmalıdır.
Evrimsel olmalıdır; yani basit bir şekilde başlayıp
giderek karmaşıklaşmalıdır.
Slide 11
Simülasyon Teknikleri
Simülasyon Süreci
Gerçek sistemlerin davranışlarını
araştırmak için kullanılan çalışmaların
aşamaları şunlardır:
1.
2.
3.
4.
Sistem Tanımı
Modeli Formüle Etme
Veri Derleme
Modelin Dönüştürülmesi
Slide 12
Simülasyon Teknikleri
5. Modelin Geçerliliğini Araştırma
Modelin Geçerli olması; Parametrelerin
sınır değerler verildiğinde modelden
olumlu cevaplar alınabilir
II.
Varsayımlar testi
III.
Girdi-Çıktı Dönüşümünün testi
Son iki yöntem için
I.
Ortalama testi( bir örnek ile ortalamanın
testi;ortalamalar arasındaki
farkların testi)
I.
Slide 13
Simülasyon Teknikleri
VI.
VII.
VIII.
Varyans testi ( Chi-kare testi,F testi)
Verilerin testi (oran testi,k oran arasında
farkların testi, kontenjans tabloları,
uygunluk testleri )
Parametrik olmayan testler (İşaret testi,
toplamların derecelendirilmesi , medyan
testi, U-testi, Koşum testleri, Sıralı
korelasyon testleri)
Slide 14
Simülasyon Teknikleri
Stratejik Planlama
8. Taktik Planlama
9. Deneme
10. Yorum
11. Uygulama
12. Belgeleme
7.
Slide 15
Simülasyon Teknikleri
Sistemin modeli kurulduktan sonraki
farklı durumların analizi için istenildiği
kadar kullanılabilinir
Sim.Yönt.leri Sistem verilerinin detaylı
olmadığı durumlarda elverişlidir
Model üzerinde daha sonra yapılacak
analiz gerçek hayattakinden daha ucuz
elde edilir
Sim.karmaşık dahili etkileşmeleri etüt
etme ve bunlar üzerinde deney yapma
olanağı sağlar
Sistemin ayrıntılı gözlemi daha iyi
anlaşılmasını daha önceden
görülmemiş eksiklerin giderilmesini
daha etkin sistemin kurulmasını
sağlayabilir
Sim. daha farklı koşullar altında nasıl
olacağı konusunda deney yapma
imkanı verir
Analitik çözümlerin doğruluğunu
gerçeklemek amacıyla kullanılabilir
Dinamik sistemlerin gerçek zamanı,
daraltılmış veya genişletilmiş süre
içinde incelenebilir
Analistleri genel düşünmeye zorlar
Bir sistemin bilgisayar sim.kurmanın
ve doğruluğunu ispatlamanın maliyeti
yüksektir
Kurulan bir sim.programını
bilgisayarda çalıştırılması çok zaman
alabilir
Araştırıcılar sim. Tekniğini öğrendikten
sonra onu analitik yöntemlerin daha
uygun olduğu durumlardada kullanma
eğilimindedir
Simülasyon Teknikleri
Doç.Dr.Hülya Şahintürk
Slide 2
Simülasyon Teknikleri
Tanım 1: Bir sistemin simülasyonu, bu sistemi temsil
edebilecek bir model oluşturma işlemidir.Bu model temsil
ettiği sistem üzerinde yapılması çok pahalı olan veya
mümkün gözükmeyen işlemlerin yapılmasına olanak
verir.Bu işlemlerin etkisi altındaki model incelenir.Bundan
gerçek sistemin veya ona ait alt sistemlerin davranışları ile
ilgili özellikleri tepkimeler öngörülür.
Tanım 2: Simülasyon, gerçek sistemin modelinin
tasarlanması ve bu model ile sistemin işletilmesi amacına
yönelik olarak sistemin davranışını anlayabilmek veya
değişik stratejileri değerlendirmek ( ölçütler kümesinin
verdiği sınırlar içinde ) için deneyler yürütülmesi sürecidir.
Slide 3
Simülasyon Teknikleri
Simülasyon aşağıdaki işlevleri yerine
getiren deneysel ve uygulamalı bir
yöntemdir
Sistemin davranışını gözler ve tanımlar
Gözlenen davranış için geçerli olan teoriler
ve hipotezler kurar.
Bu teorileri gelecekteki davranışı
öngörmek için kullanır.Yani sistemdeki
veya işleme yöntemindeki değişikler
sonucu oluşacak etkileri araştırır.
Slide 4
Simülasyon Teknikleri
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Simülasyon yaklaşımının tercih
edilmesi,uygulanması ve uygulamanın
başarılı olması için bazı koşulların
gerçeklenmesi gerekir
Belirsizlik
Rassallık
Deneysellik
Davranış Analizi
Sistem Görüşü
Evrimsellik
Slide 5
Simülasyon Teknikleri
Simülasyon Modeli Yapısı
En Genel Anlamda
E=f ( xi , yi)
E : Sistem performansına etkisi
xi : Denetleyebildiğimiz değişken ve parametreler
yi : Denetleyemediğimiz değişken ve
parametreler
f : xi ve yi arasındaki ilişki
Slide 6
Simülasyon Teknikleri
Simülasyon açısından hemen hemen tüm
modeller aşağıdaki elemanlardan oluşur.
Bileşenler
Değişkenler
a) Bağımsız ve bağımlı
b) Denetlenebilir veya denetlenemez
c) İçsel ve dışsal
d) Girdi ve çıktı
Slide 7
Simülasyon Teknikleri
Bağımsız
Bağımlı
Bağımsız
Denetlenebilir
x
x
Denetlenemez
x
x
İçsel
Dışsal
Girdi
Çıktı
İçsel
x
Bağımlı
Denetlenebilir
Denetlenemez
x
X
x
x
x
x
x
x
x
x
Dışsal
Girdi
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Çıktı
x
x
x
x
Slide 8
Simülasyon Teknikleri
Parametreler
İlişkiler
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
P(x)=e-λ(λx/x!)
Yapısal
İşlevsel
Sırasal
Mekansal
Zamansal
Neden-sonuç
Enerjinin Korunumu
Mantıksal
Matematiksel
Varsayımlar
Kısıtlar
Ölçütler
Slide 9
Simülasyon Teknikleri
Simülasyon Modeli Nitelikleri
Simülasyon sistemin işleyişi ile
ilgilidir
Simülasyon gerçek dünya
problemlerinin çözümü ile ilgilidir
Simülasyon, sistemin denetimindeki
ve sistemin davranışına ilişkin
hizmetlerin yararına yöneliktir.
Slide 10
Simülasyon Teknikleri
İyi bir simülasyon modelinin sahip olması
gereken özellikler
Kullanıcı tarafından Kolay anlaşılmalıdır
Amaç ve hedef yönlü olmalıdır
Anlamsız sonuç vermeyecek sağlamlıkta olmalıdır
Kullanıcı tarafından denetimi ve işletilmesi kolay
olamalıdır.
Tam olmalıdır.
Model değişikliği ve güncelleştirilmesi için
kolaylıkla uyarlanabilir olmalıdır.
Evrimsel olmalıdır; yani basit bir şekilde başlayıp
giderek karmaşıklaşmalıdır.
Slide 11
Simülasyon Teknikleri
Simülasyon Süreci
Gerçek sistemlerin davranışlarını
araştırmak için kullanılan çalışmaların
aşamaları şunlardır:
1.
2.
3.
4.
Sistem Tanımı
Modeli Formüle Etme
Veri Derleme
Modelin Dönüştürülmesi
Slide 12
Simülasyon Teknikleri
5. Modelin Geçerliliğini Araştırma
Modelin Geçerli olması; Parametrelerin
sınır değerler verildiğinde modelden
olumlu cevaplar alınabilir
II.
Varsayımlar testi
III.
Girdi-Çıktı Dönüşümünün testi
Son iki yöntem için
I.
Ortalama testi( bir örnek ile ortalamanın
testi;ortalamalar arasındaki
farkların testi)
I.
Slide 13
Simülasyon Teknikleri
VI.
VII.
VIII.
Varyans testi ( Chi-kare testi,F testi)
Verilerin testi (oran testi,k oran arasında
farkların testi, kontenjans tabloları,
uygunluk testleri )
Parametrik olmayan testler (İşaret testi,
toplamların derecelendirilmesi , medyan
testi, U-testi, Koşum testleri, Sıralı
korelasyon testleri)
Slide 14
Simülasyon Teknikleri
Stratejik Planlama
8. Taktik Planlama
9. Deneme
10. Yorum
11. Uygulama
12. Belgeleme
7.
Slide 15
Simülasyon Teknikleri
Sistemin modeli kurulduktan sonraki
farklı durumların analizi için istenildiği
kadar kullanılabilinir
Sim.Yönt.leri Sistem verilerinin detaylı
olmadığı durumlarda elverişlidir
Model üzerinde daha sonra yapılacak
analiz gerçek hayattakinden daha ucuz
elde edilir
Sim.karmaşık dahili etkileşmeleri etüt
etme ve bunlar üzerinde deney yapma
olanağı sağlar
Sistemin ayrıntılı gözlemi daha iyi
anlaşılmasını daha önceden
görülmemiş eksiklerin giderilmesini
daha etkin sistemin kurulmasını
sağlayabilir
Sim. daha farklı koşullar altında nasıl
olacağı konusunda deney yapma
imkanı verir
Analitik çözümlerin doğruluğunu
gerçeklemek amacıyla kullanılabilir
Dinamik sistemlerin gerçek zamanı,
daraltılmış veya genişletilmiş süre
içinde incelenebilir
Analistleri genel düşünmeye zorlar
Bir sistemin bilgisayar sim.kurmanın
ve doğruluğunu ispatlamanın maliyeti
yüksektir
Kurulan bir sim.programını
bilgisayarda çalıştırılması çok zaman
alabilir
Araştırıcılar sim. Tekniğini öğrendikten
sonra onu analitik yöntemlerin daha
uygun olduğu durumlardada kullanma
eğilimindedir