FIIN08-10: 904130002 Simulación

Programa de doctorado Física e Informática
Bienio 08-10

Asignatura

Código 904130002
Nombre Simulación
Créditos 3,00
Tipo Metodológico
Profesorado
ProgramaIntroducción. Tipos de Simulación: procesos estocásticos, simulación continua, simulación de eventos discretos.Procesos estocásticos.Métodos numéricos.Problemas de valores iniciales. Modelos continuos, discretos y hetereogéneos. Simulación de modelos basados en ecuaciones diferenciales ordinarias (ODEs). Simulación de modelos basados en ecuaciones diferenciales-algebraicas (DAEs). Introducción a los problemas de valores en la frontera. El método de los elementos finitos.Modelos computacionales para la simulación de sistemas. Diferentes perspectivas: las plataformas Venple, Ecosimpro y Ptolemy. La simulación de sistemas hetereogéneos en la plataforma Ptolemy II: un enfoque para la integración de modelos computacionales. Modelo computacional de tiempo continuo. Modelo computacional de flujo de datos síncrono. Modelo computacional de eventos discretos. Modelos modales. Modelo computacional de redes de procesos.Simulación de eventos discretos. Aplicaciones. Tiempo, Reloj y el Orden de Eventos. Lista de eventos pendientes. Reorganización de la lista. Simulación paralela y distribuida. Problemas de simcronización. Detección y recuperación de deadlock. Algoritmos conservadores y optimistas.Herramientas y aplicaciones. El MATLAB / SIMULINK como herramienta de simulación: metodología de uso. El sistema Ptolemy II en profundidad. Librerías JAVA para la simulación de sistemas de eventos discretos.
ObjetivosMostrar a los alumnos una panorámica de diferentes técnicas de modelado y simulación, de interés en sus campos de investigación particulares. Estudiar las soluciones que proporciona la simulación desde un punto de vista crítico, tanto en los métodos de modelado (aproximaciones), en las técnicas de simulación aplicadas como en el análisis de los resultados. Motivar al alumno a utilizar la simulación de forma consciente de las limitaciones de cada técnica.
Bibliografía
  • “Stochastic Processes in Physics and Chemistry”, N. G. Van Kampen, North Holland (2001) [ISBN:0444893490]
  • “Molecular Dynamics Simulation. Elementary Methods”, J. M. Haile, J. Wiley 1992 [ASIN: 0471819662]
  • “Understanding Molecular Simulation”, Daan Frenkel, B. Smith, Dan Frenkel, Academic Press (2001) [ISBN:0122673514]
  • “The Art of Molecular Dynamics Simulation”, D. C. Rapaport, Cambridge University Press, (1997) [ISBN: 0521599423]
  • “ The analysis of Chemically Reacting Systems. A Stochastic Approach”, L. Doraiswamy, B. Kulkarni, Taylor&Francis (1987) [ISBN:067721670X]
  • “ Computer Simulation of Liquids” M. Allen, D. Tildesley Oxford University Press 1989 [ISBN:0198556454]
  • “Handbook of Stochastic Methods” C. W. Gardiner Springer 1996 [ISBN:3540616349]
  • "MODELADO Y SIMULACIÓN. APLICACIÓN A PROCESOS LOGÍSTICOS DE FABRICACIÓN Y SERVICIOS". A Guasch, M.A. Piera, J. Casnovas, J. Figueras. Ediciones UPC, 2002
  • "PARALLEL AND DISTRIBUTED SIMULATION SYSTEMS". R.M.Fujimoto. John Wiley And Sons, 2000
  • "PARALLEL AND DISTRIBUTED DISCRETE EVENT SIMULATION". Carl Tropper. Nova Science Publishers, 2002
  • "DYNAMICAL SYSTEMS. Stability, Symbolic Dynamics and Chaos". Clark Robinson. CRC Press, 1995
  • "Dynamics and Bifurcations". J. Hale y H. Koçac Springer-Verlag, 1991
  • "Dinámica de sistemas". J. Aracil y F. Gordillo Alianza Universidad Textos, 2002
  • "Mathematical Models. Mechanical Vibrations, Population Dynamics and Traffic Flow". Richard Haberman SIAM Series on Classics in Applied Mathematics, 1998
  • "Chaos. An Introductions to Dynamical Systems". K. T. Alligood, T. D. Sauer, J. A. Yorke Springer-Verlag, 1996
MetodologíaLa docencia teórica combinará las clases sobre temas básicos (ver temario) con las tareas de tipo teórico - práctico, como el análisis y la discusión de artículos científicos relevantes, análisis y discusión de proyectos de investigación en simulación presentados por el grupo de investigación a cargo de la asignatura o provenientes de otros grupos de investigación. Cada alumno deberá entregar un informe con una revisión crítica de un artículo de investigación y de un proyecto de investigación. En la docencia práctica se procurará combinar la utilización de herramientas de simulación estándares con las herramientas resultantes de las investigaciones del grupo de profesores a cargo de la asignatura. Como los alumnos pueden proceder de diferentes campos de investigación es importante orientar la docencia práctica hacia problemas característicos de su campo. En muchos casos pueden ser los propios alumnos los que traten de identificar la posible utilización de los modelos planteados en su campo respectivo y analizar en la literatura científica de la disciplina el proceso de obtención del modelo así como los resultados científicos obtenidos a partir de la aplicación del mismo. El trabajo que los alumnos realicen en ese sentido será considerado a la hora de la evaluación.
EvaluaciónEl alumno será evaluado a partir de: El trabajo teórico de análisis y discusión de un artículo científico y un proyecto de investigación en el campo de la simulación. Investigación de un caso de aplicación del modelado y simulación a un problema específico de su campo de investigación. Realización de un proyecto individual elegido y dimensionado junto con los profesores de la asignatura.
RequisitosConceptos básicos de programación. Haber cursado ecuaciones de análisis matemático, resolución de ecuaciones diferenciales y conceptos básicos de estadística.
Observaciones
Página Webhttp://www.cyc.ull.es/asignaturas/doctorado_simulacion
Horario Clases:
  1. Lunes 03/ 11/ 2008 de 16:00 a 19:00 (Colisiona con: Fisica Estadística Avanzada, Metaheurísticas)
  2. Miércoles 05/ 11/ 2008 de 16:00 a 19:00 (Colisiona con: Automática, Fisica Estadística Avanzada, Metaheurísticas)
  3. Jueves 06/ 11/ 2008 de 16:00 a 19:00 (Colisiona con: Metaheurísticas, Técnicas Algorítmicas y Optimización)
  4. Lunes 17/ 11/ 2008 de 16:00 a 19:00 (Colisiona con: Automática, Técnicas Algorítmicas y Optimización)
  5. Martes 18/ 11/ 2008 de 16:00 a 19:00 (Colisiona con: Automática, Fisica Estadística Avanzada, Herramientas y Lenguajes de Programación, Técnicas Algorítmicas y Optimización)
  6. Lunes 24/ 11/ 2008 de 16:00 a 19:00 (Colisiona con: Fisica Estadística Avanzada)
  7. Martes 25/ 11/ 2008 de 16:00 a 19:00 (Colisiona con: Fisica Estadística Avanzada, Herramientas y Lenguajes de Programación)
  8. Miércoles 26/ 11/ 2008 de 16:00 a 19:00 (Colisiona con: Fisica Estadística Avanzada, Herramientas y Lenguajes de Programación)
  9. Jueves 27/ 11/ 2008 de 16:00 a 19:00 (Colisiona con: Fisica Estadística Avanzada, Herramientas y Lenguajes de Programación)
  10. Viernes 28/ 11/ 2008 de 16:00 a 19:00 (Colisiona con: Fisica Estadística Avanzada, Técnicas Algorítmicas y Optimización)