100 likes | 206 Views
Optimalizace v simulačním modelování. Obecně o optimalizaci. Optimalizovat znamená maximalizovat nebo minimalizovat určité kritérium v závislosti na daných parametrech (např. počet obslužných linek, řád fronty,..). Optimalizace pomocí simulace.
E N D
Obecně o optimalizaci • Optimalizovat znamená maximalizovat nebo minimalizovat určité kritérium v závislosti na daných parametrech (např. počet obslužných linek, řád fronty,..).
Optimalizace pomocí simulace • Vyskytují se náhodné veličiny – nelze použít výpočet • Pro odhad proměnných je nutné spustit simulaci několikrát • Lze prozkoumat pouze omezený počet variant • Neexistuje přesně definované jednoznačné řešení
Základní pojmy • Vstupy/Faktory = vstupní proměnné • Kvalitativní • Kvantitativní • Výstupy/Efekty/Odezvy = výstupní proměnné
1. Kvalitativní faktory • Řád fronty FIFO(fronta), LIFO(zásobník), SIRO (náhodně), PRI (dle priorit) • Typ rozdělení Exponenciální, normální, rovnoměrné, … • Pravidla pro pohyb entit Rozdělení dle procent, dle typu entity, …
2. Kvantitativní faktory • Diskrétní • Počet obslužných zařízení • Kapacita fronty • Počet příchozích požadavků za čas.jednotku • Spojité • Průměrná délka obsluhy • Intervaly mezi příchody • Doba bezporuchového provozu
Nalezení „optima“ při malém počtu variant • Malý počet variant = málo vstupních faktorů, každý z nich má jen několik různých úrovní • Lze provést simulační běhy pro každou variantu zvlášť • Dle zkoumaných proměnných srovnat výsledky a navrhnout optimální variantu
Nalezení „optima“ při velkém počtu variant • Velký počet variant = mnoho faktorů či u každého faktoru mnoho úrovní • Nelze prozkoumat všechny varianty • Možnosti: • Pomocí experimentu Monte Carlo • Metoda Friedmana a Savage • Metoda RSM, …
Experiment Monte Carlo • Numerické řešení pomocí několikrát opakovaných náhodných pokusů • Postup při velkém počtu variant: • Vygeneruj variantu • Proveď několik simulačních běhů • Srovnej výsledky - pokud jsou lepší než předešlé, ulož nové a označ variantu jako nejvhodnější • Postup opakuj dokud nebyl prozkoumán požadovaný počet variant nebo dokud nebyla dosažena přijatelná úroveň výsledků
Metoda Friedmana a Savage Postup: • Všechny proměnné x2 … xN se zafixují na zvolených hodnotách • Nezafixovaná proměnná x1 se mění po intervalech zvolené délky, dokud není nalezeno optimální řešení • Poté je x1 zafixována, mění se x2 a hledá se lepší řešení • …atd.