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
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Fecha
Febrero 5
Febrero 7
Febrero 12
Febrero 14
Febrero 19
Febrero 21
Febrero 26
Febrero 28
Marzo 5
Marzo 7
Marzo 12
Marzo 14
Marzo 19
Marzo 21
Marzo 26
Marzo 28
Abril 2
Abril 4
Abril 9
Abril 11
Abril 16
Abril 18
Abril 23
Abril 25
Abril 30
Mayo 2
Mayo 7
Mayo 9
Mayo 14
Mayo 16
Mayo 21
Mayo 23
Mayo 28
Mayo 30
Junio 4
Junio 6
Junio 11
Junio 13
Junio 13 a 15
Tema
Presentación del Curso [slides]
Introducción a la Simulación Computacional [slides]
Introducción a la Simulación Computacional [slides] Cont.
Introducción a la Simulación Computacional [slides] Cont.
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
Generación de variables aleatorias discretas. v.a. Poisson, v.a. Binomial, técnica aceptación y rechazo, método de composición [slides] [Cap. 4 Ross99]
No hubó clase por reunión del profesor como parte de la Visita de Pares CNA proceso de acreditación de calidad programa Ingeniería de Sistemas
Visita a las instalaciones de la Unidad de Modelación y Simulación de la Corporación de Alta Tecnología para la Defensa (CODALTEC)
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]
Introducción Test para números aleatorios [Cap.8 Ross99][Chap.11 Ross13]
Festivo
Simulación por medio de eventos discretos. Introducción. Sistema de colas simple G/G/1
Semana Santa
Semana Santa
Entrega e inicio de desarrollo del Taller 1 [pdf]
Entregas
Taller 1 [pdf]
Taller 2
Taller 3: Juego de la Vida de Conway
Taller 4: Implementación Swarm Intelligence para encontrar la ruta óptima
Taller 5: Modelos poblacionales y biológicos en Vemsim PL: Modelos poblacionales y Casos de uso en modelos dinámicos biológicos Taller 4: Implementación Swarm Intelligence para encontrar la ruta óptima
Taller 5: Modelos poblacionales y biológicos en Vemsim PL: Modelos poblacionales y Casos de uso en modelos dinámicos biológicos
Entrega Artículo Científico en PDF usando LaTeX y formato LNCS. Sugerencia: Plantilla LNCS en Overleaf
Simulación por medio de eventos discretos. Introducción. Sistema de colas simple G/G/1 (Cont.)
Resolución de dudas Taller 1
1er Parcial
Solución 1er Parcial
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
Taller 2: Implementar ejemplos de SimPy: http://simpy.readthedocs.io/en/latest/examples/
Simulación Basada en Agentes
Festivo
Ant Colony Optimization (ACO) - Swarm Intelligence
2do Parcial
Dinámica de Sistemas
Propuestas de proyectos y software de simulación
Visita Práctica de Simulación Computacional a Bogotá
Fin de Clases
Festivo
Q2 y Q3
Taller 5
Festivo
Presentación y Demo del Proyecto
Entrega Artículo del Proyecto
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
Laboratorio Grupo GITECX Edif. Leonardo da Vinci
Evaluación
1er corte 30%
1er Parcial 15% - Abril 2 de 2018
Taller 10%
Quices 5%
2do corte 30%
2do Parcial 15% -
Mayo 7 de 2018Mayo 30 de 2018Taller 10%
Quices 5%
3er corte 40%
Examén Final 15% 13 de Junio de 2018
Taller 10%
Proyecto 15%
30 Mayo de 201813 al 15 de Junio de 2018Proyecto (Presentación y Demo) 10% - 30 Mayo de 2018
Artículo 5% (LaTeX) - 30 Mayo de 2018
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
edX - A Hands-on Introduction to Engineering Simulations (ANSYS): https://www.edx.org/es/course/a-hands-on-introduction-to-engineering-simulations
Coursera - The Finite Element Method for Problems in Physics: https://www.coursera.org/learn/finite-element-method
Coursera - Fundamentals of Fluid Power: https://www.coursera.org/learn/fluid-power
Coursera - Fundamentals of Fluid-Solid Interactions: https://www.coursera.org/learn/fluid-solid-interaction
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:
SfePy - Simple Finite Elements in Python: http://sfepy.org/doc-devel/index.html
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
The Imitation Game (El Código Enigma): https://www.youtube.com/watch?v=694Gt_c4X7w
Social Network (Red Social): https://www.youtube.com/watch?v=TQAGdBecBuk
Agora (Ágora): https://www.youtube.com/watch?v=VV0WjQeb0fI
Documentales recomendados
Lo and Behold: Reveries of the Connected World (He aquí las ensoñaciones de un mundo conectado): https://www.youtube.com/watch?v=Zc1tZ8JsZvg [wiki][imdb]
Notas