Deterministické události a procesy

Diskrétní simulace událostí v Pythonu

Diogo Costa (PhD, MSc)

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

Determinismus události (nebo procesu)

POZNÁMKA: Termíny „událost" a „proces" jsou zaměnitelné.

Co je determinismus události (nebo procesu)?

Schopnost přesně předpovědět průběh procesu
Takový proces se označuje jako „deterministický"

Proč jsou deterministické procesy důležité?

Přírodní i člověkem řízené činnosti jsou složité
Mnoho vzájemně závislých procesů a zdrojů
Některé procesy probíhají při každém výskytu stejně
Dopad na výstup systému lze přesně předpovědět

Příklady deterministických procesů nebo událostí

Přírodní svět

Výška mořských přílivů
Zrychlení objektů vlivem gravitace (9,81 m$^2$/s)
Pohyb planet ve sluneční soustavě
Rychlost zvuku ve vzduchu (331,29 m/s)
Rychlost světla (300 000 km/s)
Tuhnutí vody (při 0 °C)

Člověkem řízené nebo iniciované

Průtok z vodovodního kohoutku
Rychlost stroje na plnění lahví vodou
Doba přípravy kávy v kávovaru
Teplo uvolněné troubou při 230 °C
Naprogramované cykly pračky
Provoz mikrovlnné trouby

Reprezentace deterministických událostí v modelech diskrétních událostí

Deterministické procesy

Předvídatelný dopad na dynamické systémy
Dobře známá délka trvání
Opakují se stejným způsobem

Délka trvání procesu musí být zohledněna v simulačním čase

# 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

Reprezentace deterministických událostí pomocí SimPy

Implementace deterministických událostí v SimPy:

Metoda .timeout() zaznamenává délku trvání procesu
- Nezohledňuje časové jednotky
- Pracuje s časem jako s čísly
- Časové jednotky musí být v celém modelu konzistentní

# Deterministic processes
duration_process_1 = 10
duration_process_2 = 5

while True:

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

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

Pojďme procvičovat!

Diskrétní simulace událostí v Pythonu