Modelovanie a simulácia udalostných systémov

Prednášajúci:Gabriel Juhás
Cvičiaci:Milan Mladoniczky
Linky:IS Sylabus
Discord
YouTube
Twitch
Modeler
Petriflow
Kategória predmetu:,

Upozornenie

 

 

Organizácia
Podmienky
Semestrálny projekt
Materiály

Organizácia predmetu

Predmet je členený do nasledujúcich aktivít:

  • Prednášky: 2 hodiny týždenne podľa rozvrhu: Štvrtok, 10:00 – 12:00 BC300
  • Cvičenie: 2 hodiny týždenne podľa rozvrhu: Štvrtok 15:00 – 17:00 BC150
  • Samostatné domáce štúdium
Konzultácie:

Konzultačné hodiny dohodou

  • Email
  • Discord

Cieľ predmetu

Cieľom predmetu je osvojiť si prostriedky a metódy modelovania, simulácie, analýzy a syntézy systémov, ktorých základnou charakteristikou sú diskrétne zmeny stavov vyvolané udalosťami. Ďalej je cieľom oboznámiť sa s algoritmami analýzy a syntézy pre konkrétne modelovacie formalizmy, najmä Petriho siete a ukázať ich použitie pri analýze a syntéze systémov v rôznych aplikačných oblastiach.

Plán semestra

  1. Základné vlastnosti udalostných systémov, dosiahnuteľnosť, ohraničenoť, živosť a deadlocky.
  2. Sekvenčný popis správania v Petriho sieťach.
  3. Štrukturálna analýza a invarianty Petriho sietí.
  4. Analýza živosti v Petriho sieťach. Analýza ohraničenosti v Petriho sieťach.
  5. Analýza deadlockov v Petriho sieťach.
  6. Analýza dosiahnuteľnosti v automatoch a v Petriho sieťach.
  7. Syntéza modelov založených na Petriho sieťach z regulárnych výrazov a automatov.
  8. Nesekvenčné popisy správania udalostných systémov.
  9. Overovanie dosiahnuteľnosti pomocou nesekvenčných procesov.
  10. Algoritmy overovania uskutočniteľnosti sekvenčných a nesekvenčných scenárov.
  11. Syntéza modelov založených na Petriho sieťach z nesekvenčných scenárov.
  12. Príklady použitia analýzy a syntézy v aplikačných oblastiach podnikových procesov, pružných výrobných systémov a komunikačných protokolov.

Podmienky absolvovania

  • Skúška (Projekty): 100 bodov
    • 1. projekt: 40 bodov
    • 2. projekt: 60 bodov

Na absolvovanie predmetu je nutné získať dokopy 56 bodov.

Cvičenia

Na cvičeniach budú priebežne zverejnené úlohy pre možné získanie bonusových bodov.

Všetky zadania/úlohy budú zverejnené na Google Classroom .

Pre získanie bodu je potrebné dodržanie pokynov uvedených v zadaní cvičenia.
Zadanie bude dostupné vždy od konca cvičenia do najbližšej nedele polnoci.

Štatistiky

Štatistika z 1. Projektu:

 

Štatistika z 2. Projektu:

 

Semestrálne projekty

Náplňou semestrálneho projektu je vytvoriť procesnú aplikáciu pomocou modelovacieho/procesného jazyka. Pre vypracovanie zadaní môžte použiť ľubovolné voľne dostupné nástroje pre modelovanie procesný aplikácií, v ktorých sa dá zachytiť busines logika (tzv. procesný flow) a dátový model vystupujúci v procese. Napríklad:

Projekty majú hodnotu skúšky a je možné z nich dokopy získať max. 100 bodov. Projekty majú byť vypracované v dvojiciach.

Počas semestra budú celkovo dva projekty:

  1. Projekt – jedno-procesová aplikácia + 7min video – 40 bodov
  2. Projekt – viac-procesová aplikácia + 12min video – 60 bodov

Tému semestrálneho projektu si tím vymyslí sám. Každý tím musí mať tému, ktorá je schválená vyučujúcimi. Téma sa schvaľuje po konzultácii s cvičiacim na jednom z cvičení. Téma sa volí pre 1. projekt a pre 2. projekt. V téme zvolenej pre 1. projekt môžete pokračovať aj v 2. projekte, ale nemusíte.
Schválené témy sú zobrazené v tabuľke nižšie. Tabuľka je aktualizovaná priebežne.

Zadanie témy pre 1. projekt je pomocou formulára na nasledovnom odkaze: https://forms.gle/oFH8XTRNU5d1UXjc8

Zadanie témy pre 2. projekt je pomocou formulára na nasledovnom odkaze: https://forms.gle/5Yd9bf1t5FNmAHCX6

Sprievodné video

Spolu s procesmi vypracované vo zvolenom jazyku, ktoré musí byť možné simulovať (prípadne nasadené do procesného enginu, pre vybraný jazyk) je potrebné odovzdať aj video.
Sprievodné video má pozostávať z dvoch častí:

  • predstavenie siete a ukážka niektorých dôležitých častí procesu (nastavenie oprávnení, dátový model apod.)
  • ukážka simulácie vypracovania (resp. nasadeného procesu na servery) a prejdenie aspoň jedného prípadu použitia, na ktorom je demonštrovaná funkčnosť procesnej aplikácie

Video musí mať maximálne dĺžku pre 1. projekt 7 minút a pre 2. projekt 12 minút. Video musí byť odovzdané vo formáte mp4.

Miesto odovzdania bude upresnené počas semestra, najneskôr však týždeň pred termínov odovzdania.

V prípade záujmu o osobnú prezentáciu na cvičení si je možné dohodnúť termín (discord, email, osobne) a následne predstaviť vypracovanie témy na cvičení. Prezentácia musí obsahovať rovnaké body ako video a musí byť rovnakého časové rozsahu. V takomto prípade nie je potrebné odovzdávať video avšak je stále požadované odovzdať vypracovaný proces do miesta odovzdania v Google Classroom.

Odovzdávanie

Projekty sa budú odovzdávať do Google Classroom.

V classroom je možné vytvoriť miesto odovzdania aj s pokynmi zadania bez limitov, ktoré sú v AISe. O vytvorení takého to miesta budú študenti včas upozornený.

Pre pridanie sa do classroom je potrebné ísť na nasledovný link a byť prihlásený pod stuba.sk doménou: https://classroom.google.com/c/NTQ4Njg4MTc3MjE2?cjc=byrji7z

1. Projekt

Témy: https://docs.google.com/spreadsheets/d/e/2PACX-1vQkRyp0Ikr8vDvlpbpn23zPE5yIwVgXo4XYOYfxSfPtu_vsj-MEcyuEwqhQpmWkr64CpFktqAKxm7OH/pubhtml?gid=200282682&single=true

Miesto odovzdania: https://classroom.google.com/c/NTQ4Njg4MTc3MjE2/a/NTU2NDc1NjExMDU4/details

2. Projekt

Témy:  https://docs.google.com/spreadsheets/d/e/2PACX-1vQkRyp0Ikr8vDvlpbpn23zPE5yIwVgXo4XYOYfxSfPtu_vsj-MEcyuEwqhQpmWkr64CpFktqAKxm7OH/pubhtml?gid=614283441&single=true

Miesto odovzdania: https://classroom.google.com/u/3/c/NTQ4Njg4MTc3MjE2/a/NTY5Mjk4ODcwODI1/details

Process-driven application development

Modely procesov (.xml súbory) si môžete zobraziť na stránke https://builder.netrgif.com.
Modely procesov pre kapitoly 1-4 je možné stiahnuť tu: IMSUS-Examples-01-04

1. Models

2. Roles

3. Data

4. Actions

Petriflow

Príklady procesov a vzorové riešenia

Literatúra