Evenimente și procese deterministe

Simulare de evenimente discrete în Python

Diogo Costa (PhD, MSc)

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

Determinismul evenimentului (sau procesului)

NOTĂ: Termenii „eveniment" și „proces" sunt folosiți interschimbabil.

Ce este determinismul unui eveniment (sau proces)?

Capacitatea unui proces de a fi prezis cu precizie
Procesul este numit „Determinist"

De ce sunt importante procesele deterministe?

Activitățile naturale și umane sunt complexe
Multe procese și resurse interdependente
Unele procese se repetă identic la fiecare ocurență
Impactul asupra ieșirii sistemului poate fi prezis cu precizie

Exemple de procese sau evenimente deterministe

Lumea naturală

Înălțimea mareelor oceanice
Accelerația obiectelor datorată gravitației (9,81 m$^2$/s)
Mișcarea planetelor în sistemul solar
Viteza sunetului în aer (331,29 m/s)
Viteza luminii (300.000 km/s)
Înghețarea apei (la 0 grade Celsius)

Determinate sau inițiate de om

Debitul unui robinet
Viteza unei mașini de umplut sticle cu apă
Timpul necesar unui espressor pentru a prepara o cafea
Căldura eliberată de un cuptor la 230 grade Celsius
Ciclurile programate ale mașinii de spălat
Funcționarea unui cuptor cu microunde

Reprezentarea evenimentelor deterministe în modele cu evenimente discrete

Procese deterministe

Impact previzibil asupra sistemelor dinamice
Durată bine cunoscută
Se repetă în același mod

Durata procesului trebuie luată în calcul în timpul simulării

# 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

Reprezentarea evenimentelor deterministe cu SimPy

O implementare SimPy a evenimentelor deterministe:

Metoda .timeout() înregistrează durata procesului
- Nu ține cont de unitățile de timp
- Tratează timpul ca numere
- Unitățile de timp trebuie să fie consistente în model

# 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)

Să exersăm!

Simulare de evenimente discrete în Python