1106104 SİSTEM SİMÜLASYONU
Yrd Doç. Dr. Sırma Yavuz
Çarşamba 13:00 - 15:30 (F-19)
Ofis: B Blok - Kat 4 Donanım Lab.
Ofis Saatleri : Çarşamba 16:00 - 17:00
Ders İçeriği
{
{
{
{
{
{
{
{
{
Simülasyona Giriş: Simülasyonun avantaj ve
dezavantajları, uygulama alanları
Sistem-sistem modeli tipleri - Ayrık-olay simülasyonu
Simülasyon Örnekleri: Kuyruk sistemleri - Envanter
sistemleri
Genel Prensipler Simülasyon Yazılımları- İstatiksel
analiz araçları
Matematiksel ve İstatiksel Modeller: Simülasyonda
istatiksel modeller -Kuyruk modelleri
Rasgele Sayı ve Rasgele Değişken Üretme Teknikleri
Simülasyon Verilerinin Analizi - Girişlerin
modellenmesi –
Simülasyon modelleri için doğrulama ve sağlama Çıktı analizi
Bilgisayar Ağlarının Simülasyonu
1
Kaynaklar ve Değerlendirme
{
{
Banks, Carson, Nelson and Nicol - Discrete Event
System Simulation - 4th Edition - Prentice Hall
Ödevler %30
Proje Önerisi %10
Proje Modeli %20
Final Proje (rapor+sunum)%40
Ödev soruları/konuları sınıfta tartışılacaktır, herkesin
buna hazırlıklı olarak derse gelmesi beklenmektedir.
Olası proje konuları size verilecektir ancak projeyi nasıl
gerçekleştireceğinize dair tekrar ayrıntılı bir öneri
hazırlamanız gerekmektedir.
Simülasyon Nedir ?
{
{
Simülasyon, gerçek hayattaki bir
sitemin veya sürecin çalışmasının
taklit edilmesidir (genellikle bilgisayar
üzerinde).
Simülasyon, sistemin yapay
geçmişinin üretilmesine ve gerçek
sistemin karakteristik özelliklerine
dair çıkarımlar yapmak üzere bu
geçmişin gözlemlenmesine olanak
verir.
2
Simülasyon Nedir ?
{
{
Simülasyon gerçek hayattaki pek
çok sorun için vazgeçilmez bir
problem çözme aracıdır.
Simülasyon sistemin davranışını
tanımlamak ve analiz etmek ve
“...olursa ne olur? ” sorularına
cevap vermek için kullanılır.
Simülasyon Nedir ?
{
{
Simülsyonun gerçek gücü analitik
bir model oluşturmayı düşünmeenin
bile imkansız olduğu karmaşık
sitemler üzerinde görülebilir.
Sistemin belli bölümleri analitik
olarak ifade edilebilirken diğer
bölümleri deneysel verileri
kullanabilir...
3
Farklı Simülasyon Tipleri
Statik – Dinamik
Zamanın model içinde rolü var mı ?
{ Sürekli – Ayrık
“Durum” sürekli mi değişiyor yoksa
zamanda ayrık noktalardamı ?
{ Deterministik – Rasgele (stokastik)
Herşey kesin mi, belirsizliğe yer var mı?
{ En işlevsel modeller:
Dinamik, ayrık, rasgele
{
Simülasyonda Kullanılan Araçlar
Genel-Amaçlı programlama dilleri
(C, Java, Fortran, Pascal vs. ...)
Tamamen esnek, hata ihtimali, vakit
alıcı
{ Destek paketleri, alt rutinler
{
{
Tablolama programları
4
Simülasyonda Kullanılan Araçlar
{
{
{
{
{
{
Simülasyon Dilleri, Özel Amaçlı ve
Diğer Simülatörler:
AutoMod
Arena, Extend, Flexsim...
CSIM (C, C++ tabanlı)
SimPy (Python tabanlı, açık kaynak)
GPSS, SIMSCRIPT, SLAM, SIMAN...
Ne zaman Simülasyon iyi bir fikir
değildir ?
1- Problem Sağduyulu bir Analiz ile
Çözülebiliyorsa:
Arabaları için taşıt vergisi ödemek
isteyen saatte 100 müşteri, rasgele
olarak bankaya varmaktadır. İlgili
memurun her müşteri için harcadığı
süre değişmekle birlikte ortalama 5
dakikadır.
5
Ne zaman Simülasyon iyi bir fikir
değildir ?
{
{
Durumu kontrol altında tutabilmek için en
az 9 görevli gerekir. (5dk*100/60dk)
Daha fazla görevli olursa müşterilerin
bekleme süresi kısalacaktır.
Bu problem simülasyonla da
Çözülebilirdi ama bu çözüm için kod
yazmak ve çalıştırmak daha uzun
sürerdi !
Ne zaman Simülasyon iyi bir fikir
değildir ?
2- Problem Analitik Olarak
Çözülebiliyorsa:
Kararlı hal kuyruk modelleri,
raslantısal envanter modelleri gibi
kapalı form denklemler ile çözülebilen
durumlarda simülasyon daha pahalı
bir yöntemdir.
6
Ne zaman Simülasyon iyi bir fikir
değildir ?
3- Gerçek Sistem Üzerinde Değişiklik ve
Deney yapmak Daha Kolaysa:
Bu seçenek bariz görünmekle birlikte gözden kaçabilir:
Arabaya servis seçeneği olan bir restoran için detaylı
bir model oluşturulup ikinci bir servis penceresi
açmanın servis süresine ne kadar katkı sağlayacağını
belirlemek için bir çalışma yapılmış ve modelin
tamamlanması haftalar sürmüştür. Öte yandan rakip
bir restoran aynı fikri test etmek için ikinci bir
elemanına uzaktan ses iletişimi kuracak bir cihaz
vererek çalışmayı birkaç gün içinde tamamlamıştır.
Ne zaman Simülasyon iyi bir fikir
değildir ?
4- Simülasyon Maliyeti
Sağlanacak Kazancın Üzerinde
ise:
Hemen hemen tüm simülasyon
projelerinin nitel faydaları olmakla
birlikte mliyetler elde edilmesi
umulan maddi fayda ile
kıyaslanmalıdır.
7
Ne zaman Simülasyon iyi bir fikir
değildir ?
Simülasyon projelerinin maliyetlerinin
hesabında göz önüne alınması
gereken faktörler:
{ Proje planlama, problem tanımlama ve
sürecin dökümante edilmesi,
{ Model geliştirme ve test etme,
{ Veri toplama, gözden geçirme,
formatlama,
{ Deneme ve analizler,
{ Modelde olası yeniliklerin ve
genişletmelerin yapılması
{ Projenin dökümante edilmesi ve sunumu
Ne zaman Simülasyon iyi bir fikir
değildir ?
5- Proje için Yeterli
Kaynaklar Mevcut Değilse:
Başarılı bir simülasyon projesinin
tamamlanması için gerekli ana
kaynaklar:
İnsan-Yazılım-Bilgisayar-Para
En önemli bileşen doğru detay
seviyesini seçecek ve modeli oluşturacak
insan(lar)dır.
8
Ne zaman Simülasyon iyi bir fikir
değildir ?
6- Model sonuçlarından
Faydalanmaya Yetecek Süre
Yoksa:
Proje süresi çok kısa,
Modelin geliştirilmesi ve testi çok uzun.
Simülasyon modeli istenen cevapları
verebilecek kadar detaylı olmalı ama
çok detaylı da olmamalı!
Ne zaman Simülasyon iyi bir fikir
değildir ?
7- Gerekli Veriler Hatta
Tahmin Bile Yoksa:
Simülasyon projesinin tasarım
aşamasında projeden beklentileri
karşılayacak ve proje için planlanan
detay seviyesini karşılayacak verilerin
var olup olmadığı, yoksa nasıl elde
edilebileceği araştırılmalıdır.
9
Ne zaman Simülasyon iyi bir fikir
değildir ?
8- Modelin Doğrulanması ve
Sağlaması Yapılamıyorsa:
Validate (onay-ispat)
Verify (onay-denetleme)
Modeli test senaryoları karşısında
doğrulamak için kullanışlı veriler
mevcut olmayabilir. Yeterli zaman
olmayabilir...
Ne zaman Simülasyon iyi bir fikir
değildir ?
9- Projeden Beklentiler
Karşılanabilir Düzeyde
Değilse:
Modeller ancak gözönüne aldıkları problemler
ile ilgili sorulara cevap verebilir.
Deneyimsiz yöneticiler sistem bir kez
modellendiğinde sordukları tüm sorulara
cevap alabileceklerini düşünebilirler !
10
Ne zaman Simülasyon iyi bir fikir
değildir ?
10- Sistem Davranışı çok
Karmaşık ise veya Sistem
Modellenebilir değilse:
Özellikle insan davranışının sistemin önemli bir
parçası olması durumunda karşımıza çıkar.
Normal bir günün simülasyonu yapıldığında model
sonuçları sağlıklı iken acil durum senaryolarının
Tümüyle tanımlanması veya modellenmesi
İmkansız olabilir.
Sonraki Ders için Ödev
Literatürden bir adet
- Az kullanışlı veya
- Çok kullanışlı orta seviyede detaylı veya
- büyük çaplı ve detaylı olarak
niteleyebileceğiniz bir simülasyon
çalışması örneği seçiniz.
Çalışmaya ait referans, kısa özet, kısa
yorumlarınız-notlarınız (1-2 sayfa)
11
