Modelação e Simulação de Sistemas

Código:

EIC0098

Sigla:

MSSI

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Inteligência Artificial

Ocorrência: 2020/2021 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Informática
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Informática e Computação

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEIC	35	Plano de estudos a partir de 2009/10	4	-	6	42	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Os objectivos da disciplina são:

• Apresentar os conceitos básicos de modelação e simulação (computacional) e as suas diversas áreas de aplicação; 


• Apresentar as principais fases do ciclo de vida de um projecto de simulação, desde a fase de modelação até a análise e aplicação dos resultados; 


• Apresentar os principais tipos de modelos e a sua adequação ao tratamento de diferentes problemas.

Resultados de aprendizagem e competências

Após concluir com sucesso o curso da disciplina, um aluno deverá ser capaz de:

• Identificar problemas, construir modelos e desenvolver projectos de simulação; 


• Analisar e aplicar resultados de simulação; 


• Incluir técnicas de simulação em diferentes áreas de engenharia e investigação; 


• Demonstrar entendimento das principais áreas de interesse e actuais desafios na área de modelação e simulação; 


• Utilizar ferramentas de modelação e simulação; 


• Projectar e implementar ferramentas e ambientes de simulação para fins específicos ou de propósito geral.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Não há pré-requisito obrigatório. Conhecimentos de programação (oritentada a objetos) e estatística são desejávels.

Programa

1. Revisão e apresentação de conceitos:
a. Simulação como metodologia de engenharia;
b. Modelação (realismo, abstracção) e tipos de modelos (normativos, comportamentais, …);
c. Preparação e tratamento de dados;
d. Modelação de sistemas complexos e processos estocásticos;
2. Projectos de simulação:
a. Técnicas básicas de simulação: simulação contínua, discreta e probabilística;
b. O ciclo de vida da simulação: modelação, colecta e preparação de dados, projectos de cenários, teste, calibração e validação de modelos, análise de resultados e implementação;
c. Linguagens e ambientes de simulação;
3. Tópicos avançados em modelação e simulação:
a. Simulação orientada a objectos;
b. Simulação distribuída;
c. Modelação e simulação interactiva visual;
d. Simulação inteligente;
e. Modelação e Simulação baseada em agentes;
f. Ambientes de simulação e simulação de ambientes;
4. Aplicações avançadas de simulação;
5. Projecto.

Bibliografia Obrigatória

Brito António Ernesto da Silva Carvalho; Simulação por computador. ISBN: 972-98726-2-7
Law Averill M.; Simulation modeling and analysis. ISBN: 0-07-059292-6
Chung Christopher A.; Simulation modeling handbook. ISBN: 978-0-203-49646-6
Banks Jerry 070; Discrete-event system simulation. ISBN: 0-13-088702-1

Bibliografia Complementar

Various Authors; Papers in Conferences and Scientific Journals, ACM SIGSIM, SCS, IEEE, Eurosis

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

A metodologia de ensino incluirá:
- Aulas teóricas, para apresentação e discussão de conceitos;
- Aulas práticas em regime tutorial, para realização de projeto;
- Realização de projecto de simulação;
- Escrita de artigo;
- Apresentação oral dos resultados do projeto.

Software

NetLogo multi-agent programmable modeling environment
SUMO: Simulation of Urban MObility

Palavras Chave

Ciências Físicas > Ciência de computadores > Ferramentas de modelação
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de simulação

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Participação presencial	10,00
Trabalho escrito	20,00
Trabalho prático ou de projeto	70,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Apresentação/discussão de um trabalho científico	12,00
Elaboração de projeto	72,00
Estudo autónomo	12,00
Frequência das aulas	42,00
Trabalho de investigação	24,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

A obtenção de frequência implica nota >=8,0 em todos os elementos constituintes da avaliação distribuída (AD).

Fórmula de cálculo da classificação final

Componentes de avaliação:
- Participação ativa do estudante (PE): 10%
- Desenvolvimento do projeto (P): 60%
- Relatório/artigo do projeto (R): 20%
- Demo/discussão do projeto (D): 10%

Nota final: AD = 0.1*PE + 0.6*P + 0.2*R + 0.1*D

Provas e trabalhos especiais

- Escrita de artigo;
- Realização de projecto;
- Apresentação oral de resultados e demo.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Estudantes com estatutos especiais devem apresentar projeto, artigo e demonstração oral, de acordo com os critérios de avaliação da unidade curricular.

Melhoria de classificação

Melhoria da classificação requer melhorias nas componentes de projeto e artigo, respectivamente.