Cours IF505: Simulation des systèmes discrets

PLAN DE COURS

Objectifs généraux

Le cours IF505: Simulation des systèmes discrets a comme objet:

• donner à l'étudiant de bonnes connaissances de base en simulation des systèmes discrets, qui pourront lui servir dans tous genres d'applications.

Objectifs d'apprentissage

Au terme de ce cours, l'étudiant aura acquis la maîtrise d'outils de traitement d'information requis pour:

• posséder une connaissance solide de la méthodologie de simulation et une bonne compréhension des problèmes de construction et de validation des modèles de simulation discontinus utilisés pour dimensionner et évaluer un système informatique;
• maîtriser les techniques de simulation et d'analyse des résultats;
• maîtriser au moins un langage de simulation par événements discrets;
• pouvoir conduire une expérience de simulation, formuler des hypothèses de départ afin d'établir un modèle, analyser les résultats et pouvoir justifier une bonne solution.

Situation du cours dans le programme

Ce cours utilise le langage SIMSCRIPT comme véhicule et est complémentaire aux cours IF510-Analyse de performance et IF314-Réseaux informatiques.

Emploi du temps

INTRODUCTION ET GÉNÉRALITES (3 heures)

• Organisation du cours
• Éléments d'une simulation
• formulation du problème
• cueillette des données
• analyse des données
• développement d'un modèle
• vérification et validation
• expérimentation et optimisation à l'aide de modèles
• analyse et mise en oeuvre des résultats

DÉVELOPPEMENT DE MODÈLES (exemples) (3 heures)

• Notion d'événements
• Modèles de file d'attente, analytique et de simulation
• Avancement de l'horloge

GÉNÉRATEURS DE NOMBRES PSEUDO-ALÉATOIRES (4 heures)

• Méthode de congruence linéaire, multiplicative, additive
• Tests statistiques
• Méthodes de génération: inverse, acceptation/rejet, composition, convolution

LANGAGES DE SIMULATION (13 heures)

• SIMSCRIPT
• Notions de GPSS

MODÈLES ANALYTIQUES ET SIMULATION (3 heures)

• Modèles analytiques vs modèles de simulation
• Processus de Markov
• Exemples: files d'attente

CUEILLETTES ET ANALYSE DE DONNÉES (3 heures)

• Statistiques descriptives et test d'inférence
• Distributions théoriques continues et discrètes
• Méthodes d'estimation (moments et vraisemblance maximale)

VÉRIFICATION ET VALIDATION DE MODÈLES (2 heures)

• Validation d'un modèle conceptuel, logique
• Vérification analytique, graphique, statistique

ANALYSE DES RÉSULTATS (4 heures)

• Détermination de la durée
• Répétitions: en lots, séquentielles, regénératives,a utocorrélatives

EXPÉRIMENTATION ET OPTIMISATION À L'AIDE DE MODÈLES (5 heures)

• Alternatives, optimisation, mesure de performance
• Mise en oeuvre des résultats

Travaux pratiques

Les travaux pratiques se déroulent sur une période de douze semaines, compte tenu du retard à démarrer au début du trimestre, au rythme de trois heures par quinzaine. Il est prévu d'y aborder les sujets suivants:

• Programmation et validation d'un générateur de nombres aléatoires
• Modèle simplifié d'un poste de travail et simulation
• Modèle simplifié d'un réseau local
• Détermination de la durée de simulation et analyse des résultats

                         Nombre  Pondération  

Contrôle périodique        1         20%      
Travaux pratiques          4         40%      
Examen de fin de           1         40%      
trimestre                                     

Manuels de cours

• SIMULATION: A Problem-Solving Approach
  S.V. Hoover and R.F. Perry
• Building Simulation Models with SIMSCRIPT II.5
  E. Russell