Sadržaj se učitava...
mdi-home Početna mdi-account-multiple Djelatnici mdi-script Studiji mdi-layers Katedre mdi-calendar-clock Raspored sati FOI Nastava search apps mdi-login
Modeliranje i simulacije
Modelling and Simulations
2014/2015
5 ECTSa
Informatika u obrazovanju 1.2 (IUO)
Organizacija poslovnih sustava 1.2 (OPS)
Baze podataka i baze znanja 1.2 (BPBZ)
Informacijsko i programsko inženjerstvo 1.2 (IPI)
Katedra za kvantitativne metode
RI
3. semestar
 Osnovne informacijemdi-information-variant Izvođači nastavemdi-account-group Nastavni plan i programmdi-clipboard-text-outline Model praćenjamdi-human-male-board Ispitni rokovimdi-clipboard-check-outline Rasporedmdi-calendar-clock Konzultacijemdi-account-voice
Izvođenje kolegija
Studij Studijski program Semestar Obavezan
Informatika u obrazovanju 1.2 (IUO) 3 izborni
Organizacija poslovnih sustava 1.2 (OPS) 3 obavezan
Baze podataka i baze znanja 1.2 (BPBZ) 3 obavezan
Informacijsko i programsko inženjerstvo 1.2 (IPI) 3 izborni
Cilj kolegija
Upoznati teoretske podloge, metode i tehnike simulacijskog modeliranja, vezane uz probleme čija je priroda nedovoljno istražena ili ih je, upravo zbog njihova specifičnog ponašanja i strukutre, potrebno modelirati i rješavati metodama i tehnikama koje odgovaraju zakonitostima njihova stohastičkog ponašanja, te područja iz prakse na koja se ova znanja mogu primijeniti.
Preduvjeti
Kolegij nema definirane preduvjete
Norma kolegija
Predavanja
 30 sati
Vježbe u praktikumu
 30 sati
Nastavnik Uloga na kolegiju Oblik nastave Tjedana Sati Grupa
Dušak Vesna Nositelj Predavanja 10 3 1
Perši Nenad Izvođač Vježbe u praktikumu 7 3 5
Žajdela Hrustek Nikolina Izvođač Seminar 3 3 2
Sadržaj predavanja
  • Modeliranje
    Modeli: definicija, vrste modela. Eksperimenti i planiranje eksperimanata. Eksperimenti uz pomoć simulacija: simulacije i izravno izvođenje pokusa, simulacije i matematičko modeliranje. Ključne faze simulacijskog modeliranja: modeliranje, računalni modeli, izvođenje pokusa. Kada i zašto simulirati. Primjeri simulacijskih eksperimenata.
  • Pristupi simulacijskom modeliranju
    Opće značajke. Upravljanje vremenom: upravlajnje vremenskim pomakom, tehnika pomaka na sljedeći događaj , pomak vremena za konstantni prirast. Stohastičke ili determinističke simulacije: karakteristike, diskretne ili kontinuirane promjene, mješovite promjene.
  • Statističke pretpostavke za izvođenje simulacijskih eksperimenata
    1. Osnove vjerojatnosti i slučajni brojevi Osnove teorije vjerojatnosti. Korištenje slučajnih brojeva u simulacijskom modeliranju. Generiranje slučajnih brojeva: fizički pribor, iracionalni brojevi, aritmetički procesi, linearni kongruentni generatori. Ispitivanje generatora slučajnih brojeva. Slučajne varijable i njihovo generiranje. Metode inverzne transformacije: kontinuirane slučajne varijable, diskretne slučajne varijable. 2. Razdiobe Kontinuirane i diskretne razbiobe: normalna, uniformna, geometrijska, eksponencijalna, Poissonova, binomna, Weibullova, Bernoullieva. Postavljanje hipoteze o porodici razdioba: kontinuirane razdiobe – točkasta statistika, histogram, crteži vjerojatnosti, diskretne razdiobe – točkasta statistika, linijski grafovi. Procjena parametara razdioba: procjena maksimalne vjerodostojnosti. 3. Uzorkovanje i testiranje hipoteza Jednostavni slučajni uzorak: model jednostavnog slučajnog uzorka, izbor jednostavnog slučajnog uzorka, procjena aritmetičke sredine, procjena proporcije, procjena totala, procjena standardne devijacije, procjena medijana, procjena mjera asimetrije i zaobljenosti, ostale karakteristike osnovnog skupa. Testiranje hipoteze o nepoznatoj sredini osnovnog skupa. Testiranje hipoteze o razlici dvaju osnovnih skupova.
  • Simulacija diskretnih događaja
    1. Temeljne ideje (2 sata) Osnove i terminologija: objekti sustava, entiteti i njihovi atributi, aktivnosti i uvjeti za njihovo izvođenje, događaji i proimjene stanja sustava. Specifičnosti upravljačkog mehanizma za izvođenje simulacije diskretnih događaja: upravljanje promjenama stanja sustava u vremenu, upravljanje paralelnim aktivnostima koje konkuriraju istim resursima, upravljanje repovima čekanja, slučajnost kao osobina varijabli sustava. 2. Konceptualno modeliranje (2 sata) Konceptulano modeliranje susatava: metode i tehnike za konceptualno modeliranje, grafičke metode konceptualnog modeliranja (dijagram ciklusa aktivnosti – osnovni koncepti, način izgradnje i funkcioniranja DCA, korištenje varijabli u DCA, potpunost prikaza modela u DCA; Petrijeva mreža – vrste, klase, izrada konceptualnog modela dinamičkog sustava Petrijevom mrežom), proceduralne metode, kombinirane metode. 3. Pristupi simulaciji diskretnih događaja (2 sata) Pojam simulacijske strategije: simulacijski sat, događaji (bezuvjetnii uvjetni). Simulacija orijentirana događajima, aktivnostima ili procesima. Simulacijske strategije: strategija planiranja događaja, strategija prelaženja aktivnosti, strategija međudjelovanja procesa. Prikaz dinamike sustava i upravljački mehanizam simulacije. Primjeri. 4. Trofazni pristup (strategija tri faze) (2 sata) Klase aktivnosti. Temeljna pravila, koraci izvođenja, prva iteracija i iteracije koje slijede. Prikaz dinamike sustava u tri faze: pomak na sljedeći događaj, izvođenje planiranih digađaja, izvođenje uvjetnih događaja. Upravljanje izvođenjem simulacije. Primjeri.
  • Vizualna interaktivna simulacija
    Temeljne ideje. Grafička sučelja i interakcija korisnik - računalo. Vizualno interaktivno modeliranje. Principi oblikovanja grafičkog sučelja: ideje, sučelje bazirano na ikonama, logičko sučelje, slikovno sučelje, kombinirano sučelje. Vizualizacija simulacijskog eksperimenta: animacija simulacije, 3D grafičko sučelje simulacijskih eksperimenata, vizualizacija rezultata simulacijskih eksperimenata.
  • Ispitivanje i vrednovanje modela
    1. Stvaranje povjerenja u simulacijske modele Ispravnost simulacijskog modela: vrednovanje konceptualnog modela, verifikacija računalnog modela. Pretpostavke procesa stvaranja povjerenja u simulacijske modele: neprekidnost provjere ispravnosti modela u procesu modeliranja, povezanost procesa stvaranja povjerenja s aspektima procesa odlučivanja, kontinuirana suradnja modelara i donositelja odluke. 2. Metode vrednovanja i verifikacije simulacijskih modela Metode vrednovanja konceptualnog modela: replikativno, strukturno i predikativno vrednovanje. Metode verifikacije računalnog modela: top-down, strukturno programiranje, modularno programiranje. Testiranje ispravnosti i točnosti simulacijskog programa. 3. Analiza podataka Analiza ulaznih podataka: tretman ulaznih podataka, korisne radiobe vjerojatnosti – teorijske i empirijske. Prikupljanje relevantnih podataka. Testovi slaganja: vizualne procjene, Hi-kvadrat, Kolmogorov-Smirnov test, Anderson-Darling test. Razdiobe u slučaju nedostatka podataka. Povezanost podataka: regresijski modeli. Analiza izlaznih podataka: mjere performansi sustava. Intervali pouzdanosti simulacijskih eksperimenata: terminirajuća simualacija, stacionarna simulacija). Usporedba alternativnih sustava.
  • Klasifikacija i izbor programske podrške za simulacijsko modeliranje
    Osnove klasifikacije programskih alata za simulacijsko modeliranje. Pristupi izgradnji simulacijskih računalnih modela. Principi programskog inženjerstva: normizacija, programski jezici, struktura programske podrške. Područje primjene simulacijskih programskih alata. Tendencije razvoja simulacijskih paketa. Primjeri.
  • Nove teme u simulaciji diskretnih događaja
    Korištenje simulacijskog modeliranja u preustroju poslovnih sustava. Simulacijsko modeliranje i elementi umjetne inteligencije. Područja primjene suvremenih simulacijskih metoda i tehnika: društvena istraživanja, medicina, ekonomija.
 Sadržaj seminara/vježbi
  • Za vrijeme predavanja studenti upoznaju teoretske osnove modeliranja s posebnim naglaskom na
    Za vrijeme predavanja studenti upoznaju teoretske osnove modeliranja s posebnim naglaskom na simulacijsko modeliranje. Ovo se znanje utvrđuje kroz vježbe koje se izvode u manjim grupama čiji je cilj praktično svladavanje metoda i tehnika simulacijskog modeliranje. Na seminarima studenti rade u timovima koji obrađuju primjere iz prakse uz pomoć znanja usvojenih na predavanjima i vježbama. Svaki tim dužan je problem obraditi u cjelosti i prezentirati ga auditoriju. Programski paketi: GPSS, ServiceModel 4.2, StatFit, Powersim, Arena 8.
 Ishodi učenja kolegija
  • analizirati i interpretirati rješenja nakon provedenih simulacijskih eksperimenata uz upotrebu statističke analize
  • izraditi modele za prepoznate probleme korištenjem metoda simulacijskog modeliranja
  • koristiti programske alate koji podržavaju metode i tehnike simulacijskog modeliranja
  • osposobiti se za rad u grupi
  • prepoznati probleme iz područja informacijskih i poslovnih sustava koje je moguće riješiti različitim metodama simulacijskog modeliranja
  • primijeniti metode stvaranja povjerenja u simulacijske modele
  • primijeniti odgovarajuće metode za izvođejne simulacijskih eksperimenata
  • pružati podršku procesu poslovnog odlučivanja na temelju rezultata simulacijskih eksperimenata
 Ishodi učenja programa
  • Primijeniti etička načela, zakonsku regulativu i norme koje se koriste u struci
  • Analizirati i procijeniti uvjete za primjenu suvremenih informacijskih i komunikacijskih tehnologija (ICT), savjetovati druge u primjeni iste te u zadanom kontekstu odrediti utjecaj primjene na pojedinca, organizaciju i društvo.
  • Modeliranje problema iz područja informacijskih i poslovnih sustava korištenjem matematičkih metoda, metoda razvoja informacijskih sustava i koncepata planiranja, upravljanja i poslovanja
  • Primijeniti, utvrditi uvjete za primjenu, savjetovati i u zadanom kontekstu donositi odluke vezane uz rješavanje problema iz područja informacijskih i poslovnih sustava
  • Analizirati i ocijeniti učinkovitost uvođenja i korištenja ICT (programskog rješenja i pripadajuće opreme) za konkretne problemske domene informacijskih i poslovnih sustava
  • Procijeniti i preporučiti programska rješenja za konkretne problemske domene informacijskih i poslovnih sustava
  • Voditi interdisciplinarni tim i raditi u takvom timu
  • Predstaviti i popularizirati suvremena trendove u informatici u stručnim i laičkim krugovima
  • Unaprijediti metode komuniciranja i komunikaciju s klijentima, korisnicima i kolegama na verbalan i pisani način uz primjenu odgovarajuće terminologije uključujući i sposobnost komunikacije o struci na stranom jeziku
  • Unaprijediti i primijeniti metode stručnog rada pronalaženjem i vrednovanjem suvremenih izvora znanja
  • Valorizirati stručnu literaturu na hrvatskom i stranom jeziku
  • Razviti vlastite planove i planove drugih članova tima u upravljenju karijerom u struci i vlastitih poduzetničkih poduhvata s obzirom na potrebe poslovnog okruženja
  • Planirati proces cjeloživotnog osobnog i profesionalnog razvoja i definirati optimalne individualne strategije učenja
  • Projektirati, planirati, izraditi i uvesti svaki poslovni složeni informacijski sustav i/ili voditi projektni tim u slučaju kada na tim poslovima mora biti uključen veći broj stručnjaka
  • Razumjeti poslovni sustav organizacije i u suradnji s poslovnim stručnjacima optimalizirati njezine poslovne procese te izraditi strateški plan primjene ICT-a
  • Oblikovati softversku arhitekturu složenog informacijskog sustava, odabrati i postaviti odgovarajuću tehnološku platformu i programirati najsloženije dijelove složenog sustava
  • Primijeniti metode planiranja i upravljanja poslovanjem uz pomoć ICT u osnovnim vertikalnim područjima primjene ICT
  • Utvrditi uvjete za primjenu, savjetovati i u zadanom kontekstu donositi odluke vezane uz ključne aspekte primjene i razvoja informacijske tehnologije (programiranje, algoritmi, strukture podataka, baze podataka i znanja)
  • Utvrditi uvjete za primjenu, savjetovati i u zadanom kontekstu donositi odluke vezane uz suvremene tehničke koncepte i prakse u informacijskim tehnologijama (arhitektura računala, operacijski sustavi, mreže računala)
  • Utvrditi uvjete za primjenu, savjetovati i u zadanom kontekstu donositi odluke vezane uz metode i koncepte planiranja, upravljanja organizacijom i obračuna poslovanja
  • Analizirati uvjete za primjenu, savjetovati i u zadanom kontekstu donositi odluke vezane uz metodološke pristupe razvoju organizacijskih i informacijskih sustava
  • Analizirati uvjete za primjenu, savjetovati i u zadanom kontekstu donositi odluke za primjenu koncepata elektroničkog poslovanja podržanih odgovarajućim arhitekturama informacijskih sustava (klasične ili distribuirane)
  • Osmisliti projekt učinkovitog unapređenja poslovne tehnologije poslovnog sustava uz korištenje suvremenih ICT te realizirati takav projekt vlastitim razvojem ili izborom prikladnog standardnog softvera
  • Odabrati i primijeniti odgovarajuće sigurnosne mehanizme pri projektiranju i izgradnji informacijskog sustava
  • Odabrati i primijeniti metode i tehnike razvoja informacijskih i programskih sustava u suvremenim razvojnim okolinama
  • Utvrditi uvjete za primjenu, savjetovati, procijeniti učinak i donositi odluke vezane uz procese, metode i tehnologije upravljanja IT uslugama i resursima te podrške i pružanja različitih vrsta usluga vezanih uz ICT
  • Objasniti stručnoj i općoj publici informatička rješenja za unapređenje poslovne tehnologije
  • Analizirati i valorizirati atribucije (atribute) objekata poslovnog sustava te postaviti formalni model objektnog sustava kao temelj izgradnje informacijskog sustava
  • Izgraditi informacijski sustav temeljen distribuiranim komponentama kao i na autonomnim i međusobno kompetitivnim izvorima znanja i razriješiti konflikte koji se javljaju među izvorima znanja
  • Primijeniti metode i tehnike izgradnje digitalnih arhiva i dugotrajnog pohranjivanja podataka
  • Primijeniti metode i tehnike pretraživanja i klasifikacije informacija
  • Prepoznati kritične procese i klase podataka poslovnog sustava, izgraditi formalni model procesa i klasa te ga optimizirati i ponuditi prijedloge poboljšanja poslovnog sustava
  • Modelirati poslovna pravila, poslovne podatke kao i pravila za izvođenje transakcijskih podataka koji nisu eksplicitno zadani
  • Modelirati i izgraditi sustav izvođenja analitičkih podataka iz transakcijskih metodama rudarenja i drugim metodama, te izgradnje skladišta podataka u koja se ti podaci pohranjuju
  • Modelirati i izgraditi sustave poslovne inteligencije temeljene na skladištima podataka, kao i njihovo pretraživanje korištenjem metoda višedimenzionalnih kocaka podataka (OLAP)
  • Izgraditi računalni sustav za pohranu podataka i znanja korištenjem suvremenih alata za izradu baza podataka, baza znanja i semantici podataka
  • Izgraditi i optimizirati bazu podataka i bazu znanja primjenom odgovarajućih strategija organizacije podataka i sigurnosti informacijskog sustava
  • Modelirati raspodjelu podataka prema mjestu korištenja podataka, izgraditi sustav replikacije baze podataka i izgraditi distribuiranu bazu podataka
  • Modelirati i izgraditi sustave temeljene na znanju, kao što su višeagentni sustavi, deduktivni sustavi (uključujući i ekspertne sustave), semantički Web sustavi, neuralne mreže itd.
  • Procijeniti potrebe za strategijskim i upravljačkim promjenama u organizacijama
  • Primijeniti metode upravljanja životnim ciklusom informacijskog sustava organizacije
  • Primijeniti metode korporacijskog upravljanja i strategijskog menadžmenta uz potporu informacijske tehnologije
  • Razviti i validirati sustav mjerenja organizacijske učinkovitosti uz primjenu odgovarajućih programskih alata
  • Analizirati tržište primjenom informacijsko-komunikacijskih tehnologija
  • Analizirati poslovne procese i preporučiti primjenu odgovarajuće informacijske i komunikacijske tehnologije za unapređenje poslovnih procesa
  • Organizirati sustav vođenja u javnoj upravi uz primjenu informacijske tehnologije
  • Razviti elemente kontinuuma strategijskog upravljanja: misiju, organizacijske vrijednosti, viziju, strateške ciljeve
  • Analizirati potrebu za e-poslovanjem i primijeniti koncepte e-poslovanja
  • Procijeniti spremnost organizacije za uvođenje suvremenih ERP sustava i definirati projekt uvođenja istih
  • Razumjeti povijesni aspekt edukacijskih sustava, društvenu uvjetovanost odgojno-obrazovne prakse i diferenciranost suvremenih odgojno-obrazovnih koncepcija
  • Poznavati organizaciju sustava odgoja i obrazovanja te ustroj odgojno-obrazovnog procesa na svim razinama
  • Razumjeti odrednice djelovanja i ponašanja ljudske jedinke i grupnu dinamiku (razrednog odjeljenja, timova, kolektiva …)
  • Organizirati nastavni proces
  • Artikulirati nastavni sat primjenjujući primjerene nastavne metode i oblike rada, didaktičke principe i nastavna sredstva
  • Voditi pedagošku dokumentaciju, ispitivanje,ocjenjivanje i vrednovanje u skladu s zakonskom regulativom i kriterijima osobne i profesionalne etičnosti
  • Poučavati učenike primjeni različitih oblika učenja, samovrednovanju i samoreguliranom učenju
  • Upravljati razrednim odjeljenjem, i surađivati s roditeljima i drugim strukturama unutar i izvan odgojno-obrazovne institucije
  • Analizirati građu računala, suvremene računalne arhitekture te primijeniti ta znanja u dizajnu obrazovnog informacijskog sustava, kao i u nastavi
  • Primijeniti principe proceduralnog programiranja, izgradnje struktura podataka i algoritama
  • Interpretirati povijest informatike i računarstva
  • Analizirati i usporediti računalne Web i desktop alate za prezentaciju informacija i primijeniti ih u nastavi
  • Formulirati problem iz realnog svijeta u smislu problemskog zadatka u informatici te ga znati riješiti i rješenje evaluirati
  • Analizirati, preporučiti, implementirati i koristiti sustave za e-učenje u skladu s metodičkim i pedagoškim principima
  • Izvoditi proces poučavanja u multikulturalnim i multietničkim sredinama i drugim posebnim uvjetima (treća dob, centri izvrsnosti …)
  • Osmisliti postupke za upravljanje procesom učenja i poučavanja u rizičnim situacijama
  • Predstavljati informatička znanja i vještine kao učinkovite instrumente za podupiranje integracijskih procesa
  • Predstavljati nastavnicima mogućnosti korištenja informatike u odgojno-obrazovnom procesu
  • Preispitivati, strukturirati i restrukturirati svoja osobna i profesionalna iskustva (razvijati refleksivnu praksu)
  • Koristiti stečena znanja o vizualnom oblikovanju i sadržajima u ostvarivanju kreativnih vizualnih projekata pri radu s računalom.
  • Modelirati postojeće vizualne sadržaje za potrebe konkretnih osobnih (ili učeničkih) računalnih radova (web dizajn, grafički dizajn, dizajn multimedija,…).
  • Koristiti vještine učenja potrebne za cjeloživotno učenje i nastavak obrazovanja na diplomskom studiju.
  • Upoznati Nacionalni okvirni kurikulum. Upoznati metodologiju izradbe školskog i nastavnog kurikuluma. Upoznati primjenu nastavnog kurikuluma u praksi.
 Osnovna literatura
  • Čerić, V. Simulacijsko modeliranje, Školska knjiga, Zagreb, 1993.
  • Harrell, C.R.; Bateman, R.E.; Gogg, T.J.; Mott, J.R.A. System Improvement Using Simulation, PROMODEL Corporation, Utah 1996.
  • Seila, A.F.; Čerić, V.; Tadikamalla, P. Applied Simulation Modeling, Thomson – Brooks/Cole, 2003.
 Dopunska literatura
  • Law, A.M.; Kelton, W.D. Simulation modelling and Analysis, 2nd Edition, McGraw-Hill, New York, 1992
  • Carrie, A. Simulation of Manufacturing Systems, Wiley, 1988
  • Pidd, M. Computer Simulation in Management Science, Wiley, Chichester, 1994.
  • Pidd, M. Tool for Thunking-Modelling for Management Science, Wiley, Chichester, 1997.
 Slični kolegiji
  • London School of Economics and Political Science http://www.lse.ac.uk/resources/calendar/courseGuides/2003_ST325.htm
  • Virginia Commonwealth University, Department Of Statistical Sciences and Operations Research http://www.stat.vcu.edu/ssor500.html#o641
  • North Carolina State University http://www2.acs.ncsu.edu/reg_records/crs_cat/OR.html#OR762 http://www2.acs.ncsu.edu/reg_records/crs_cat/OR.html#OR772
  • Case Western Reserve University, Weatherhead School of Management, Depart. of Operations http://weatherhead.case.edu/orom/courseList.cfm# (OPRE432A), (OPRE432B)
  • Tilburg University, Netherland http://studiegids.uvt.nl/it10.vakzicht?taal=n&pfac=FEW&vakcode=35M1C3
 Redoviti studenti Izvanredni studenti
U kalendaru ispod se nalaze konzultacije predmetnih nastavnika, no za detalje o konzultacijama možete provjeriti na profilu pojedinog predmetnog nastavnika.
 2025 © Fakultet organizacije i informatike, Centar za razvoj programskih proizvoda