Eventi e processi deterministici

Simulazione a eventi discreti in Python

Diogo Costa (PhD, MSc)

Adjunct Professor, University of Saskatchewan, Canada & CEO of ImpactBLUE-Scientific

Determinismo di eventi (o processi)

NOTA: I termini "evento" e "processo" sono usati in modo intercambiabile.

Cos’è il determinismo di un evento (o processo)?

Capacità di prevedere il processo con precisione
Il processo è detto "deterministico"

Perché i processi deterministici sono importanti?

Attività naturali e umane sono complesse
Molti processi e risorse interdipendenti
Alcuni processi si ripetono sempre allo stesso modo
L’impatto sull’output del sistema è prevedibile con precisione

Esempi di processi o eventi deterministici

Mondo naturale

Altezza delle maree
Accelerazione di gravità (9,81 m/s^2)
Moto dei pianeti nel sistema solare
Velocità del suono nell’aria (331,29 m/s)
Velocità della luce (300.000 km/s)
Congelamento dell’acqua (a 0 °C)

Guidati o avviati dall’uomo

Flusso da un rubinetto
Velocità di una riempitrice di bottiglie
Tempo che una macchina del caffè impiega per fare un caffè
Calore erogato da un forno a 230 °C
Cicli programmati di una lavatrice
Funzionamento di un forno a microonde

Rappresentare eventi deterministici nei modelli a eventi discreti

Processi deterministici

Impatto prevedibile su sistemi dinamici
Durata nota
Si ripetono allo stesso modo

La durata va conteggiata nel tempo di simulazione

# Deterministic processes (time in hours)
duration_process_1 = 10
duration_process_2 = 5


while sim_time < total_sim_time:


   # Update simulation time: Process 1
   sim_time += duration_process_1


   # Update simulation time: Process 2
   sim_time += duration_process_2

Rappresentare eventi deterministici con SimPy

Una implementazione SimPy di eventi deterministici:

Il metodo .timeout() registra la durata del processo
- Ignora le unità di tempo
- Tratta il tempo come numeri
- Le unità di tempo devono essere coerenti in tutto il modello

# Deterministic processes
duration_process_1 = 10
duration_process_2 = 5

while True:

   # Update simulation time: Process 1
   env.timeout(duration_process_1)

   # Update simulation time: Process 2
   env.timeout(duration_process_2)

Passiamo alla pratica !

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