Simulación Computacional - 602904
Objetivos
General
Entender el concepto de simulación.
Específicos
Entender el concepto de simulación de eventos discretos.
Metodología
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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
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Registro de curso: Formulario de Inscripción
Programación
Semana
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20
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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
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
Generación de variables aleatorias continuas. Método de la transformada inversa
Simulación por medio de eventos discretos. Introducción. Sistema de colas simple G/G/1
1er Parcial
Festivo
Simulación por medio de eventos discretos (Cont.). Red de Colas
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
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
Ant Colony Optimization (ACO) - Swarm Intelligence
2do Parcial
Corrección del 2do Parcial
Dinámica de Sistemas
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 201722 de Noviembre de 2017Taller(es) 10%
Quices 5%
3er corte 40%
Examén Final 15% -
4 de Diciembre de 201718 de Diciembre de 2017Proyecto 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
Coursera - Simulation and modeling of natural processes: https://es.coursera.org/learn/modeling-simulation-natural-processes
Conferencias, charlas, etc.
Videolectures: http://videolectures.net/site/search/?q=simulation
Otros Recursos
Tutoriales LaTeX en Overleaf (Inglés):
https://www.overleaf.com/latex/learn/free-online-introduction-to-latex-part-1#.WKxKzhIrKRs
https://www.overleaf.com/latex/learn/free-online-introduction-to-latex-part-2#.WKxLFhIrKRs
https://www.overleaf.com/latex/learn/free-online-introduction-to-latex-part-3#.WKxLKhIrKRs
Aprender Python (Libro): http://www.diveintopython3.net/
Tutorial de Python en línea: http://www.learnpython.org/
Curso de Python en Coursera: https://es.coursera.org/learn/python
Documentación Python: https://docs.python.org/
Matplotlib - 2D and 3D Plotting in IPython: http://jeffskinnerbox.me/notebooks/matplotlib-2d-and-3d-plotting-in-ipython.html
IDE Python en línea: https://repl.it/languages/python3
Tutorial Git: http://blog.santiagobasulto.com.ar/programacion/2011/11/27/tutorial-de-git-en-espanol.html
Sublime text 3: http://www.sublimetext.com/3
Descargar Anaconda: http://continuum.io/downloads
Notebook viewer online - Para compartir Notebooks de IPython o Jupyter: http://nbviewer.ipython.org/
Anaconda Python IDE con Sublime text 3: http://damnwidget.github.io/anaconda/
Sublime 3 como IDE para Python: https://realpython.com/blog/python/setting-up-sublime-text-3-for-full-stack-python-development/
Tutorial Markdown: http://www.markdown-tutorial.com/
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
[Mancilla00] Alfonso Manuel Mancilla Herrera. Números aleatorios. Historia, teoría y aplicaciones. Ingeniería y Desarrollo 2000, (8) URL: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=85200804
[Isaacson14] Walter Isaacson. Los innovadores: Los genios que inventaron el futuro. DEBATE, 2014. 608 págs. ISBN 9788499924663 [amazon][youtube][reseña]
Películas recomendadas
Hidden Figures (Talentos Ocultos): https://www.youtube.com/watch?v=Q_BZrkilZAw
Notas