Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Simulation methods
Course of study:
2019/2020
Code:
ITEI-2-106-s
Faculty of:
Computer Science, Electronics and Telecommunications
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
ICT studies
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polski i Angielski
Form and type of study:
Full-time studies
Responsible teacher:
dr hab. inż. Szott Szymon (szott@kt.agh.edu.pl)
Module summary

Celem modułu jest nauka metodologii badań wydajności systemów teleinformatycznych korzystając z modeli symulacyjnych.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 Potrafi w sposób kreatywny rozwiązywać w grupie problemy związane z konfiguracją i uruchamianiem scenariuszy symulacyjnych oraz obróbką danych wynikowych. TEI2A_K02 Execution of a project
Skills: he can
M_U001 Potrafi korzystać z dokumentacji technicznej do oprogramowania symulacyjnego. TEI2A_U01 Execution of a project,
Execution of exercises
M_U002 Potrafi opracować szczegółową dokumentację wyników realizacji eksperymentu symulacyjnego zawierającą uzasadnienie przyjętych uproszczeń, konfigurację scenariuszy symulacyjnych, opis dokonanej analizy statystycznej oraz wnioski. TEI2A_U02 Execution of a project
M_U003 Potrafi przeprowadzić analizę symulacyjną sieci teleinformatycznej z uwzględnieniem czasu wygrzewania symulatora. TEI2A_U05 Execution of a project
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Ma pogłębioną wiedzę w zakresie probabilistyki (generatory liczb losowych) i statystyki (tendencja centralna, zmienność systemu, przedziały ufności) potrzebną do przeprowadzenia analizy symulacyjnej sieci teleinformatycznych i opracowania wyników symulacji. TEI2A_W01 Execution of exercises
M_W002 Ma pogłębioną i uporządkowaną wiedzę w zakresie symulowania sieci teleinformatycznych oraz potrafi porównać uzyskane wyniki z wynikami teoretycznymi i eksperymentalnymi. TEI2A_W01 Execution of exercises
M_W003 Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie analizy przewodowych i bezprzewodowych sieci teleinformatycznych za pomocą symulatora zdarzeń dyskretnych. TEI2A_W01, TEI2A_W02 Execution of exercises
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
45 0 15 0 30 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Potrafi w sposób kreatywny rozwiązywać w grupie problemy związane z konfiguracją i uruchamianiem scenariuszy symulacyjnych oraz obróbką danych wynikowych. - - - + - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi korzystać z dokumentacji technicznej do oprogramowania symulacyjnego. - + - + - - - - - - -
M_U002 Potrafi opracować szczegółową dokumentację wyników realizacji eksperymentu symulacyjnego zawierającą uzasadnienie przyjętych uproszczeń, konfigurację scenariuszy symulacyjnych, opis dokonanej analizy statystycznej oraz wnioski. - - - + - - - - - - -
M_U003 Potrafi przeprowadzić analizę symulacyjną sieci teleinformatycznej z uwzględnieniem czasu wygrzewania symulatora. - + - + - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma pogłębioną wiedzę w zakresie probabilistyki (generatory liczb losowych) i statystyki (tendencja centralna, zmienność systemu, przedziały ufności) potrzebną do przeprowadzenia analizy symulacyjnej sieci teleinformatycznych i opracowania wyników symulacji. - + - - - - - - - - -
M_W002 Ma pogłębioną i uporządkowaną wiedzę w zakresie symulowania sieci teleinformatycznych oraz potrafi porównać uzyskane wyniki z wynikami teoretycznymi i eksperymentalnymi. - + - - - - - - - - -
M_W003 Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie analizy przewodowych i bezprzewodowych sieci teleinformatycznych za pomocą symulatora zdarzeń dyskretnych. - + - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 100 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 h
Preparation for classes 35 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 h
Contact hours 5 h
Module content
Auditorium classes (15h):
Ćwiczenia audytoryjne

1. Wprowadzenie do symulacji sieci. Wady i zalety symulacji. Zastosowania. Podstawy korzystania z symulatora sieci teleinformatycznych.
2. Tworzenie modeli symulacyjnych. Abstrakcje i uproszczenia.
3. Symulacja zdarzeń dyskretnych. Terminologia.
4. Losowość w symulacji. Podstawy generowania liczb losowych. Wykorzystanie generatorów liczb losowych w modelu symulacyjnym.
5. Metody otrzymywania wyników końcowych. Obróbka uzyskanych wyników. Narzędzia do ekstrakcji metryk wydajności. Analiza statystyczna uzyskanych wyników. Tendencja centralna. Zmienność systemu. Przedziały ufności.
6. Symulacje niestałe lub w stanie ustalonym. Symulacja stanów ustalonych.
7. Symulacja jako narzędzie analityczne. Porównanie wyników z symulacji, eksperymentu oraz teoretycznych (z analizy matematycznej).

Project classes (30h):
Projekt

W ramach projektu studenci w grupach przygotowują analizę symulacyjną wybranych właściwości zadanego systemu teleinformatycznego oraz dokonują jej pisemnego opracowania.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Auditorium classes: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
  • Project classes: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

1. Do zaliczenia przedmiotu konieczne jest otrzymanie co najmniej oceny dostatecznej (3,0) z ćwiczeń audytoryjnych i projektowych.
2. Ocena z ćwiczeń audytoryjnych jest wystawiana na podstawie pisemnych sprawozdań.
3. Ocena z ćwiczeń projektowych jest wystawiana na podstawie opracowania pisemnego.
4. Student ma prawo do zaliczenia poprawkowego w formie ustnej.

Participation rules in classes:
  • Auditorium classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
  • Project classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa jest obliczana jako średnia ważona ocen z ćwiczeń audytoryjnych (waga 40%) i projektowych (waga 60%).

W przypadku wyliczania jakiejkolwiek oceny na podstawie uzyskanych punktów, stosuje się progi według §13, pkt. 1 Regulaminu Studiów. W przypadku wyliczania jakiejkolwiek oceny na podstawie średniej ważonej innych ocen stosuje się takie same progi jak zdefiniowane w §27, pkt. 4 Regulaminu Studiów.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Indywidualny tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach ustalany jest każdorazowo przez prowadzącego.

Prerequisites and additional requirements:

Wiedza z podstaw działania sieci teleinformatycznych.

Recommended literature and teaching resources:

R. Jain, “The Art of Computer Systems Performance Analysis: Techniques for Experimental Design, Measurement, Simulation, and Modeling,” Wiley- Interscience, New York, NY, April 1991, ISBN:0471503361.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:
  • I. Tinnirello, P. Gallo, S. Szott and K. Kosek-Szott, “Impact of LTE’s Periodic Interference on Heterogeneous Wi-Fi Transmissions,” in IEEE Communications Letters, vol. 23, no. 2, pp. 342-345, Feb. 2019.
  • S. Szott and J. Konorski, “Traffic Remapping Attacks in Ad Hoc Networks,” in IEEE Communications Magazine, vol. 56, no. 4, pp. 218-224, April 2018.
  • Schneider, C.; Khalife, H.; Szott, S.; Tervo, V.; He, X.; Natkaniec, M.; Sosnik, S.; Trzeciakowski, L.; Lorenz, M.; Kaeske, M. & others Evaluating New Concepts in Wireless Communications: From Theory to Practice, European Wireless 2016; 22nd European Wireless Conference, 2016, 1-7
Additional information:

Zajęcia przedmiotu mogą być prowadzone w języku angielskim ilekroć zajdzie jeden z poniższych przypadków:
• studenci wyrażą zgodę na prowadzenie zajęć w języku angielskim,
• na studia zostaną zapisani studenci z zagranicy,
• całość lub część zajęć zostanie powierzona ekspertowi z zagranicy.
Materiały do zajęć (slajdy, instrukcje, zadania/problemy do rozwiązania) mogą być przygotowane w języku angielskim. Egzaminy i zaliczenia mogą być prowadzone w języku angielskim.