Simulationstechnik zur Systemanalyse

Simulationstechnik

Vorlesung

Dozent: Dr. Frank Loh
Beginn: 17.04.2024
Mittwochs, 10.15 Uhr im Übungsraum I

Übung

Betreuer: Dr. Frank Loh
Beginn: 24.04.2024
Mittwochs, 14:15 Uhr im Computerpool A001

Ziele der Vorlesung

Das Ziel der Vorlesung „Simulationstechnik“ ist ein Grundverständnis von unterschiedlichen Simulationstechniken wie Ereignisorientierten Simulationen oder Monte-Carlo-Simulation zu vermitteln. Die Implementierung einer eigenen Simulation steht hierbei im Fokus, welche die Erfassung von Statistiken sowie die Erzeugung von Zufallszahlen beinhaltet. Insbesondere soll auch ein Verständnis der statistischen Auswertung von Simulationsstudien und Interpretation der Simulationsergebnisse vermittelt werden. Das Design von Simulationsstudien gehört ebenfalls zu den Grundlagen der Simulationstechnik. Die Erzeugung und Simulation von speziellen Zufallsprozessen, wie räumliche Punktprozesse zur Simulation von Mobilfunkteilnehmern oder Nachrichtenübertragungen in Netzen des Internets der Dinge, werden ebenfalls vorgestellt.
Das Ziel der Übungen ist die praktische Umsetzung der in der Vorlesung erarbeiteten Konzepte. Insbesondere werden unterschiedliche Aspekte für Computergestützte Simulation implementiert werden.

Gliederung der Vorlesung

Einführung in die Simulationstechnik
Statistische Grundlagen
Erzeugung von Zufallszahlen
Stichprobentheorie und Schätzverfahren
Statistische Auswertung von Simulationsgrößen
Untersuchung von Messdaten
Experimentdesign

Empfohlene Literatur

Die Vorlesung orientiert sich an etablierten Lehrbüchern aus der Simulationstechnik.

Allgemeines:

Averill Law: Simulation Modeling and Analysis (englisch). Mcgraw-Hill Publ.Comp, 5th edition, 2014
Jerry Banks, John S. Carson, Barry L. Nelson, David M. Nicol: Discrete-Event System Simulation (englisch). Pearson Education Limited, 2013
Hisashi Kobayashi, Brian L. Mark: System Modeling and Analysis: Foundations of System Performance Evaluation (englisch). Prentice Hall, 2008
Bernd Page, Wolfgang Kreutzer, Björn Gehlsen: The Java Simulation Handbook: Simulating Discrete Event Systems with UML and Java (englisch). Shaker, 1st edition, 2005

Spezielle Themen:

Douglas E. Montgomery, Design and Analysis of Experiments. John Wiley and Sons, 6th edition, 2005

Einführung in Statistik und Auswertung von Simulationsdaten:

Rainer Schlittgen: Einführung in die Statistik: Analyse und Modellierung von Daten. Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2008
Andy Field: Discovering Statistics Using R (englisch). Sage, 2012
Wickham, Grolemund: R for Data Science, 2017, https://r4ds.had.co.nz/index.html

Online Tutorials: