Modelação e Simulação

Código:

M.EIC038

Sigla:

MS

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Inteligência Artificial

Ocorrência: 2024/2025 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Informática
Curso/CE Responsável:	Mestrado 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
M.EIC	42	Plano de estudos oficial	2	-	6	39	162

Língua de trabalho

Inglês

Objetivos

Os objectivos da disciplina são:

• Apresentar os conceitos básicos de modelação e simulação e as suas áreas de aplicação;


• Apresentar as principais fases do ciclo de vida de um projeto de simulação;


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


• Apresentar os principais aspetos arquiteturais das ferramentas de modelação e simulação;


• Introduzir ferramentas de modelação e simulação.

Resultados de aprendizagem e competências

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

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:




1. Simulação como metodologia de engenharia;


2. Modelação (realismo, abstração) e tipos de modelos (normativos, comportamentais, …);


3. Metáforas de modelação e técnicas de simulação;


4. Preparação e tratamento de dados;


5. Modelação de sistemas complexos e processos estocásticos;




2. Projetos de simulação:




1. Técnicas básicas de simulação: simulação contínua, discreta e probabilística;


2. O ciclo de vida da simulação: modelação, recolha e preparação de dados, projetos de cenários, teste, calibração e validação de modelos, análise de resultados e implementação;


3. Linguagens e ambientes de simulação;




3. Tópicos avançados em modelação e simulação:




1. Simulação orientada a objetos;


2. Simulação distribuída;


3. Modelação e simulação interativa visual;


4. Simulação inteligente;


5. Modelação e Simulação baseada em agentes;


6. Ambientes de simulação e simulação de ambientes;




4. Aplicações avançadas de simulação;


5. Projeto.

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 do relatório do projeto, em formato de artigo;


• Apresentação oral dos resultados do projeto.

Software

Repast simulation suite
Mesa: Agent-based modeling in Python
NetLogo multi-agent programmable modeling environment
SUMO: Simulation of Urban MObility
MATSim: large-scale agent-based transport simulations
SimPy: Discrete event simulation for Python

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 (%)
Trabalho escrito	20,00
Trabalho prático ou de projeto	40,00
Apresentação/discussão de um trabalho científico	10,00
Teste	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Apresentação/discussão de um trabalho científico	12,00
Elaboração de projeto	48,00
Estudo autónomo	16,00
Frequência das aulas	39,00
Trabalho de investigação	27,00
Trabalho escrito	20,00
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:

• Desenvolvimento do projeto (P): 40%


• Relatório/artigo do projeto (R): 20%


• Apresentação/demo/discussão do projeto (D): 10%


• Mini-teste individual (T): 30%

Avaliação final: AF = 0.4*P + 0.2*R + 0.1*D + 0.3*T

Importante:

• Todas as componentes de avaliação devem ter nota igual ou superior a 8.0;


• Para os estudantes que tenham faltado ao mini-teste individual ou obtido nota <8.0, poderão realizar recurso.

Provas e trabalhos especiais

• Escrita de artigo;


• Realização de projecto;


• Apresentação oral de resultados e demo;


• Mini-teste individual.

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 de classificação obtida por avaliação distribuída e sem exame final: próximo ano letivo.

Observações

A aula de arranque da unidade curricular acontecerá no dia 21 de setembro, na sala B303.