Simulación Computacional - 602904

Objetivos

    • General

    • Entender el concepto de simulación.

    • Específicos

      • Entender el concepto de simulación de eventos discretos.

Metodología

    • xxxxx

Contenido

Simulación para analizar modelos estocásticos

    • Introducción a la Simulación [Ross13] Chap1

      • Fundamentos de Probabilidad [Ross13] Chap. 2

    • Números aleatorios [Ross13] Chap. 3

    • Generación de Variables Aleatorias [Rios00] Cap. 3, [Rios08] Cap. 3

        • Generación de Variables Aleatorias Discretas [Ross99] Cap. 4, [Rios08] Sec. 3.3

        • Generación de Variables Aleatorias Continuas [Ross99] Cap. 5, [Rios08] Sec. 3.2

    • Simulación de Eventos Discretos [Ross99] Cap. 6, [Ross13] Chap. 7, [Rios00] Cap. 4, [Rios08] Cap. 5

    • Análisis estadístico de datos simulados [Ross99] Cap. 7, [Ross13] Chap. 8

    • Técnicas de reducción de la varianza [Ross99] Cap. 8, [Ross13] Chap. 9, [Rios00] Cap. 8, [Rios08], Cap. 9

      • Técnicas de validación estadística [Ross99] Cap. 8, [Ross13] Chap. 11

Simulación de Sistemas Dinámicos

      • xxx

Registro de curso: Formulario de Inscripción

Programación

Semana

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Clase

1

2

3

Fecha

Agosto 14

Agosto 16

Agosto 21

Agosto 23

Agosto 28

Agosto 30

Septiembre 4

Septiembre 6

Septiembre 11

Septiembre 13

Septiembre 18

Septiembre 20

Septiembre 25

Septiembre 27

Octubre 2

Octubre 4

Octubre 9

Octubre 11

Octubre 16

Octubre 18

Octubre 23 y 24

Octubre 25

Octubre 30

Noviembre 1

Noviembre 6

Noviembre 8

Noviembre 13

Noviembre 15

Noviembre 20

Noviembre 22

Noviembre 27

Noviembre 29

Diciembre 4

Diciembre 6

Diciembre 11

Diciembre 13

Diciembre 18

Diciembre 20

Tema

Festivo

Consejo Institucional de Investigaciones

No hubo clase por urgencia de salud familiar

Presentación del curso [slides]

Festivo

Anormalidad Académica - Asamblea de Estudiantes FCBI

Entregas

T1: Comparar Simulación de Monte Carlo y el método numérico del Trapecio

T2: Implementación de generadores de números pseudoaleatorios (MidSquare, Congruencial Mixto)

T3: Generación de v.a. discretas

T4: Taller: Calcular el área de un circulo por medio de la generación de números pseudo-aleatorios de distribución uniforme.

T5: Taller de implementación de contrastes de uniformidad y aleatoriedad (Ver Notebook)

T6: Taller de implementación en Notebook Jupyter una Sistema de línea de espera con un servidor (Modelo de colas G/G/1) [Sec. 5.5.1 Rios08]

T7: Taller de implementación en Notebook Jupyter una Red de Colas [Sec. 5.5.2 Rios08]

T8: Taller de Caso de uso de eventos discretos: Bank Renege

T9: Implementación de ACO - SI en NetLogo

T10: Modelos poblacionales y biológicos en Vemsim PL: Modelos poblacionales y Casos de uso en modelos dinámicos biológicos (Opcional)

Entrega Artículo Científico en PDF usando LaTeX y formato LNCS. Sugerencia: Plantilla LNCS en Overleaf

Anormalidad Académica - Asamblea de Estudiantes FCBI

Introducción a la Simulación Computacional [slides]

No hubo clase por urgencia de salud familiar

Introducción a la Simulación Computacional Cont. [slides]

Números aleatorios [slides] [Cap.3 Ross99]

Generadores de números pseudoaletorios (MidSquare y Congruencial Mixto).

Lectura complementaria: [Mancilla00]

Generación de distribución de probabilidad, concepto de media y varianza

Simulación: Probabilidad, Estadística, Histograma

Generación de variables aleatorias discretas. Método de la transformada inversa [slides] [Cap. 4 Ross99]

Comisión Unillanos

Comisión Unillanos

Generación de variables aleatorias discretas. v.a. Poisson, v.a. Binomial, técnica aceptación y rechazo, método de composición [slides] [Cap. 4 Ross99]

Ejemplos de uso de Numeros aleatorios. Uso de números aleatorios para evaluar integrales. Uso de generación de números pseudoaleatorios para calcular el el valor de Pi [Cap.3 Ross99]

Comisión Unillanos

Introducción Test para números aleatorios

Presentación | Notebook

Generación de variables aleatorias continuas. Método de la transformada inversa

Simulación por medio de eventos discretos. Introducción. Sistema de colas simple G/G/1

Presentación

1er Parcial

Festivo

Simulación por medio de eventos discretos (Cont.). Red de Colas

Presentación

Visita-práctica Bogotá

Grupo de Investigación CIMA@LAB, Centro de Telemedicina y Maestría en Ingeniería Biomédica de la Universidad Nacional de Colombia

Grupo de Investigación IMAGINE, Laboratorio COLIVRÍ y programas de Posgrado del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación de la Universidad de los Andes

No hubo clase por anormalidad académica debido al bloqueo por parte de estudiantes en las Sedes Barcelona y San Antonio

No hubo clase por anormalidad académica debido al bloqueo por parte de estudiantes en la Sede Barcelona

No hubo clase por anormalidad académica debido al bloque por parte de estudiantes en la Sede Barcelona

Festivo

2do Parcial

Comisión - Ponencia en CIARP 2017

Festivo

Discret-event simulation with SimPy - Stefan Scherfke

Presentación

URL: http://simpy.readthedocs.io/en/latest/index.html

Tutorial SimPy in 10 minutes en Notebook de Jupyter (IPython)

URL: http://simpy.readthedocs.io/en/latest/simpy_intro/index.html

Simulación Basada en Agentes

Presentación

Tutorial de NetLogo

Ant Colony Optimization (ACO) - Swarm Intelligence

Presentación

2do Parcial

Corrección del 2do Parcial

Dinámica de Sistemas

Presentación

Examén Final

Poster

PechaKucha

Evaluación PechaKucha

Examén Final

Artículo (Latex)

Presentación y Demo

Horario de clases

  • Lunes y Miércoles de 8 am a 10 am (Sala MCA Edificio Albert Einstein)

Lugar de atención a estudiantes

  • Sala 1 de Profesores 1er Piso FCBI, Centro de Investigaciones 4to Piso FCBI o Laboratorio Grupo GITECX Edif. Leonardo da Vinci

Propuestas de proyectos y software de simulación

Evaluación

    • 1er corte 30%

      • 1er Parcial 15% - 11 de Octubre de 2017

      • Taller(es) 10%

      • Quices 5%

    • 2do corte 30%

      • 2do Parcial 15% - 8 de Noviembre de 2017 22 de Noviembre de 2017

      • Taller(es) 10%

      • Quices 5%

    • 3er corte 40%

      • Examén Final 15% - 4 de Diciembre de 2017 18 de Diciembre de 2017

      • Proyecto 25%

        • Avance I 5% (Poster) - 6 Diciembre de 2017

        • Avance II 5% (PechaKucha) -13 Diciembre de 2017

        • Proyecto (Presentación y Demo) 10% - 20 Diciembre de 2017

        • Artículo 5% (LaTeX) -18 Diciembre de 2017

Bibliografía

    • [Rios08] RIOS, David, RIOS, Sixto, MARTÍN, Jacinto. Simulación, Métodos y aplicaciones. 2da Edición. Editorial Alfaomega, 2008 [url]

    • [Rios00] RIOS, David, RIOS, Sixto, MARTÍN, Jacinto. Simulación, Métodos y aplicaciones. Editorial Alfaomega, 2000

    • [Ross13] Ross, Sheldon.: Simulation, 5th ed. Academic Press, 2013

    • [Ross99] Ross, Sheldon.: Simulación, 2da Edición. Pearson Press, 1999

    • [Banks10] BANKS, Jerry, CARSON III, John S, NELSON, Barry. Discrete-Event System Simulation. (Fifth Edition). Prentice-Hall, 2010.

    • [Averill07] AVERILL M, Law, KELTON, W. David. Simulation Modeling and Analysis. 4th ed. Editorial Mc. Graw-Hill; 2007.

    • [Coss93] COSS, Raul. Simulación: un enfoque práctico. Editorial Limusa, 1993.

    • [Banks98] Jerry Banks, “Handbook of Simulation: Principles, Methodology, Advances, Applications, and Practice”, John Wiley & Sons, Inc., 1998.

MOOCs

Conferencias, charlas, etc.

Otros Recursos

Software de simulación:

  • GAMA

  • Powersim

  • StartLogo

  • SIMIO

  • SIMUL8

  • Repast

  • Flexsim

  • MASON

  • Anylogic

  • NetLogo

  • Palabos - Open-source CFD solver based on the lattice Boltzmann method: http://www.palabos.org/

Software de métodos numéricos o afines:

  • OpenFEM: http://support.sdtools.com/gf/project/openfem/

  • FreeFem++: http://www.freefem.org/

Lecturas complementarias

  • [Isaacson14] Walter Isaacson. Los innovadores: Los genios que inventaron el futuro. DEBATE, 2014. 608 págs. ISBN 9788499924663 [amazon][youtube][reseña]

Películas recomendadas

Notas

Google Spreadsheet