Assignment SS 2022/2023/cs

Simulace: Velká oxidační katastrofa

Popis problému

Masové vymírání je událost, během které dojde k vymření velkého počtu biologických druhů a dočasně rapidně klesne diversita životních forem na zemi. Velká oxidační katastrofa je časové období, kdy v zemské atmosféře a mělkém oceánu došlo k prvnímu zvýšení obsahu kyslíku, přibližně před 2,4-2,0 miliardami let v období paleoproterozoika. Změna to byla spíše dlouhodobá než náhlá událost. Ještě v době před 2,5 miliardami bylo patrně množství kyslíku zanedbatelné. S nástupem nových organismů jako jsou sinice, které se v této době začali rapidně rozmnožovat a produkovat kyslík, došlo k masovému vymírání organismů, pro které byl kyslík toxický.

Cíl simulace

Simulace vývoje sinic a následného okysličování zemské atmosféry a efekt na anaerobní organismy.

Agenti a jejich atributy

Agentům přiřadím atributy, jako jsou jejich metabolické schopnosti, míra reprodukce a požadavky na přežití. Samozřejmě nejdůležitější se bude zaměřit na proces fotosyntézy u sinic, který jim umožní přeměnit sluneční světlo, vodu a oxid uhličitý na kyslík. Nastavím různé podmínky, za kterých mohou sinice prosperovat a množit se, například optimální množství světla a živin. Nakonec budu modelovat uvolňování kyslíku do prostředí v důsledku fotosyntézy sinic.

Poté bude důležité se zaměřit na další agenty v našem ekosystému. Definuji jejich vzájemné vztahy, soupeření o zdroje a citlivost na hladinu kyslíku. Bude důležité pozorovat, jak zvyšující se hladina kyslíku ovlivňuje přežití a populační dynamiku různých organismů.

Masové vymírání

Implementace události simulující hromadné vymírání způsobené zvyšující se hladinou kyslíku. Masové vymírání bude spuštěno na základě specifických podmínek, jako je dosažení kritických prahových hodnot kyslíku, které mohou být pro určité organismy škodlivé. Je možné zavést i vnější faktory, které přispívají k hromadnému vymírání, například změny teploty nebo úrovně pH.

Vizualizace a analýza

Vytvořím vizualizace zobrazující měnící se hladinu kyslíku, velikost populace a prostorové rozmístění organismů.

Použitá metoda a prostředí

Multiagentní simulace v programu NetLogo.

Simulant

Šimon Trčka

Téma je fajn, akorát se úzkostlivě vyhýbáte konkrétním údajům: co budou agenti, jaké budou mít parametry. Zkuste to doupřesnit a nebude problém, díky. Tomáš (talk) 19:45, 20 May 2023 (CET)

Simulace: Veřejné toalety

Spokojenost uživatelů veřejných toalet v závislosti na čistotě prostředí, obsazenosti a frekvenci úklidu.

Návrh simulovaného

Veřejné pánské záchodky v OC Palladium.

Cíl simulace

Prokázat, že:

Na záchodcích špína je,
kdo uteče, vyhraje.
Když se úklid zlepší,
radost bude větší.
Dojde papír, není čas,
hajzlbába spasí nás!

Překlad pro ty, co nejsou takový střevo, jako já:

Cílem je prokázat, že častější úklid na veřejných toaletách má za následek větší spokojenost "uživatelů".

Použitá metoda a prostředí

Multiagentní simulace v programu NetLogo.

Bude zde několik druhů agentů, každý s různými proměnnými, které svým významem odpovídají běžnému selskému rozumu:

• návštěvník: velikost potřeby (malá / velká), typ (obyčejný návštěník, obtížný návštěvník), preference soukromí (nepodstatná / "mušle ob jedno" / "kabinka vždycky"), tolerance k okolí (10-70), spokojenost při odchodu (0-100)
  • Poznámka: Obtížný návštěvník bude mít i náhodný prvek svého vlastního chování. Může například svévolně spotřebovat celou zásobu papíru, znečistit okolí a vykonávat potřebu opakovaně.
• kabinka: zásoba papíru (0-100), čistota (0-100), aktuální obsazenost (true / false)
• mušle: čistota (0-100), aktuální obsazenost (true / false)
• personál: frekvence kontrol (1-5 krát za den provozu), frekvence úklidu (1-5 krát za den provozu)

Agenti představující lidi budou aktivně konat (potřebu či práci) a interagovat s ostatními agenty (znečisťování okolí, vykonávání potřeby, uklízení), vybavení bude statické a bez aktivního rozhodování.

Spokojenost návštěvníků se bude odvíjet od následujícího:

1. zda našli volného agenta představující vybavení (dle preferencí a velikosti potřeby)
2. v jakém stavu (čistoty a zásob papíru) se nacházel při jejich příchodu
3. stalo-li se něco nepříjemného během jejich působení (došlý toaletní papír, znečištění)

Bude-li vše v pořádku, spokojenost návštěvníka bude maximální (100), za každý diskomfort či nesplnění požadavků se bude spokojenost snižovat. Sníží-li se na 0, zákazník si půjde stěžovat manažerovi, což znamená okamžité selhání simulace s neuspokojivým výsledkem.

Simulant

Kouj09 (talk) 16:13, 7 May 2023 (CET)

Kvituji kreativitu, mám trochu problém s měřením spokojenosti, protože to je dost měkká metrika, ale každopádně se budete muset trochu víc rozepsat. Ze zadání musí být vidět, že to máte dobře promyšlené. Podívejte se na zadání našich cvičných úloh např. Kolik bude agentů, jakých? Jaké budou mít parametry? Proč budou mít takové parametry? Jak budou interagovat, atd. atd. atd. Klidně vč nákresů, tabulek. Řešiteli by mělo ke zpracovní řešení víceméně stačit to, co je v zadání. Tomáš (talk) 17:48, 12 May 2023 (CET)

Doplněno, jak jsem připsal, odpovídá to běžnému životu a praktické zkušenosti. Není-li to i přesto dostatečně detailní či názorné, mohu poskytnout expresivnější popis s příklady chování jednotlivých agentů. Kouj09 (talk) 19:29, 12 May 2023 (CET)

Já to asi chápu. Akorát mě zajímá, jak ty hodnoty budete měřit. Z čeho budete odvozovat ta konkrétní čísla v proměnných? Tomáš (talk) 01:50, 21 May 2023 (CET)

Simulace: Vývoj sítě dobíjecích stanic

Co je úkolem simulovat

Stabilitu dobíjecí sítě pro elektromobily v závislosti na růstu počtu obnovitelných zdrojů a poklesu výroby elektřiny z tradičních zdrojů. To celé v návaznosti růstu počtu elektromobilů do roku 2035.

Cíl simulace

Popsat v jakém případě a počtu bude síť dobíjecích stanic v ČR stabilní. Jaké zdroje a v jakém množství nastavit v různé dynamice.

Použitá metoda a prostředí

Systémová dynamika v programu Vensim

Celá simulace vyjde z podkladových dat Ministerstva průmyslu a obchodu. Viz: [1]

Práce bude pracovat s přehledem dobíjecích stanic z MPO za roky (2011-2022) MPO

S publikací "Rozvoj obnovitelných zdrojů v ČR do roku 2030" z Karlovy univerzity Zdroj: [2]

Hodnocení zdrojové přiměřenosti MPO Zdroj: OZE 2040

Výhled elektromobility v ČR od České spořitelny CSAS

Vývoj elektromobility v ČR a ve světě pohledem autoprůmyslu MPO

Simulant

Tomáš Koťara

Kott03 (talk) 19:30, 7 May 2023 (CET)

Můžete ještě rozepsat, s jakými konkrétními parametry (proměnnými) bude Vaše simulace pracovat? Oleg.Svatos (talk) 18:50, 7 May 2023 (CET)

Schváleno Oleg.Svatos (talk) 07:08, 10 May 2023 (CET)

Simulace: Život dítěte

Cílem simulace by bylo nasimulovat život dítěte před narozením, co má a jak velký vliv na to, jestli se narodí předčasně/mrtvé/s postižením....či zdravé. Jako parametry bych použila například: věk matky, počet předchozích těhotenství matky, konzumace alkoholu a kouření během těhotenství, délka těhotenství, způsob porodu (císařský či přirozený). Tyto parametry budou odvozeny z dostupných dat a literatury, jako jsou například studie týkající se vlivu věku matky na riziko předčasného porodu, nebo vlivu kouření během těhotenství na zdraví plodu.

V rámci simulace použiji kauzální smyčky, které propojí jednotlivé parametry a zohlední jejich vzájemné vztahy. Například kauzální smyčka může propojit věk matky a délku těhotenství, protože vyšší věk matky může zvyšovat riziko předčasného porodu. Dále například kauzální smyčka mezi špatnou výživou matky a nízkou porodní hmotností dítěte anebo kauzální smyčka mezi kouřením matky a nízkou porodní hmotností dítěte. Tímto způsobem bych pak měla zjistit, jak by se dal zvýšit počet zdravě narozených dětí. Počítám s tím, že bude potřeba realitu zjednodušit.

K vytvoření bych použila Vensim.

https://www.uzis.cz/res/f/008423/rodnov2016-2021.pdf https://www.czso.cz/documents/10180/91917738/13005319q3_155.pdf/9d6f5de7-9309-4c8d-9390-fb469599c416?version=1.1

Chtělo by to zadání více rozpracovat - jaké paramtery budou v rámci simulace použity, jak budou odvozeny a jaké tam budou kauzální smyčky, na jejichž analýzu je systémová dynamika určena.Oleg.Svatos (talk) 19:37, 13 May 2023 (CET)

Schváleno. Pozor na to, že tato simulace stojí a padá na důkladné analýze literatury a odvození vztahů na jejím základě - vše musí být zdokumentováné v zprávě k simulaci.Oleg.Svatos (talk) 07:10, 15 May 2023 (CET)

---

Hon na slimáky

Vytvořím simulaci, v které se budou nacházet následující agenti. Slimáci, kteří jsou nechtěnými návštěvníky zahrádek. Indičtí běžci, kteří si rádi pochutnávají na slimácích. A lidé, kteří zabíjejí slimáky.

Cílem simulace bude mapovat počet jednotlivých agentů a zjistit, zda je účinnější zabíjet slimáky ručně nebo to nechat na indických běžcích.

Budu používat NetLogo.

Cizt01 (talk) 17:01, 8 May 2023 (CET)

To by byla asi tisící stopadesátá osmá reinkarnace klasického modelu Predator & Prey. Obávám se, že to tu už bylo mnohokrát. Zkuste vymyslet něco nového. Tomáš (talk) 17:50, 12 May 2023 (CET)

ZMĚNA Simulace: Simulace odsouzených osob v ČR

Simulace odsouzených osob s ohledem na demografické faktory a indexu kriminality na území ČR.

Návrh simulace

Simulace odsouzených osob s ohledem na demografické faktory a indexu kriminality na území ČR. Z počtu trestních činů (ovlivněný různými faktory a mírou objasněnosti) se vypočítává index kriminality, z celkové populace se odvozuje počet odsouzených pomocí indexu kriminality.

Proměnné: narození, populace, úmrtnost, index kriminality, počet odsouzených, počet trestných činů, míra objasněnosti kriminality, demografické faktory...

Cíl simulace

Cílem je vytvořit model simulace, který bude odrážet vývoj počtu odsouzených osob na území ČR s ohledem na počtu obyvatel na daném území, demografických faktorech, počtu trestních činů a míře objasněnosti kriminality.

Práce bude vycházet z následujících zdrojů:

• ČZSO, Kriminalita v ČR: https://www.czso.cz/csu/czso/kriminalita-nehody-analyzy-komentare
• Policie ČR, Přehled kriminality v ČR: https://www.policie.cz/clanek/statisticke-prehledy-kriminality-za-rok-2023.aspx
• CUNI, Faktory ovlivňující kriminalitu: https://dspace.cuni.cz/handle/20.500.11956/169233

Použitá metoda a prostředí

Systémová dynamika ve Vensim.

Schváleno. Stejně jako výše, pozor na to, že tato simulace stojí a padá na důkladné analýze literatury a odvození vztahů na jejím základě - vše musí být zdokumentováné v zprávě k simulaci.Oleg.Svatos (talk) 07:13, 15 May 2023 (CET)

---

Původní návrh

{{Simulace chování zákazníků při nákupu vstupenek a výběru míst na koncert.

Popsat chování zákazníků, kteří mají tendenci přemýšlet nad nákupem vstupenky a výběru místa dle ceny vstupenky, atraktivity konané akce, vzdálenosti místa od pódia apod.

Multiagentní simulace v NetLogo.}}

Trat13 (talk)trat13

Obávám se, že takhle mi to asi úplně nestačí. Ze zadání musí být vidět, že to máte dobře, do detailu promyšlené. Podívejte se na zadání našich cvičných úloh např. Kolik bude agentů, jakých? Jaké budou mít parametry? Proč budou mít takové parametry? Jak budou interagovat, atd. atd. atd. Klidně vč nákresů, tabulek. Řešiteli by mělo ke zpracovní řešení víceméně stačit to, co je v zadání. Tomáš (talk) 17:51, 12 May 2023 (CET)

Simulace růstu rostlin v prostředí se změnami klimatu

Popis problému

V poslední době naznamenáváme výrazné změny v klimatu. S tím se nám přestává dařit pěstovat některé rostliny a vzniká prostor pro pěstování jiných druhů rostlin. Růst rostlin a jejich vývoj jsou ovlivněny mnoha faktory, jako jsou například kvalita půdy, množství slunce, voda, živiny, teplota a konkurence s jinými rostlinami. Tyto faktory mohou mít velký vliv na růst a vývoj rostlin a jejich schopnost produkovat plody.

Popis a cíl simulace

Cílem simulace je zobrazit, jak rostliny rostou v různých prostředích a jaké faktory ovlivňují jejich růst. Prostředí zahrady může obsahovat různé faktory, jako jsou kvalita půdy, množství slunce a deště, konkurence s jinými rostlinami, atd. Rostliny v simulaci budou mít různé vlastnosti a charakteristiky, jako jsou například velikost, rychlost růstu a citlivost na různé faktory prostředí. Cílem simulace je zobrazit, jak se různé kombinace faktorů prostředí a vlastností rostlin odrážejí v růstu a vývoji rostlin v čase.

Platforma

NetLogo

Bude zde několik druhů agentů, každý s různými proměnnými. Například rostlina: rychlost růstu, potřeba vody a živin.

Simulant

Cerl16 (talk)

Obávám se, že takhle mi to asi úplně nestačí. Ze zadání musí být vidět, že to máte dobře, do detailu promyšlené. Rámcově možná budiž, ale nejsem si úplně jist, že je to kandidát na agentní simulaci. Jak mají ty rostliny interagovat? Konkrétně, prosím. Tomáš (talk) 17:54, 12 May 2023 (CET)

Simulace fermentace pomocí Tibi krystalů

Popis problému

V dnešní době je velmi známá kombucha což je "houba" díky které může vznikat proces fermentace a vznikne nám kefírový nápoj. Kombucha však není jediný způsob této fermentace. Jako další existují tzv. Tibi krystaly, které obsahují mikroorganismy, které rokládají cukr na další látky jako alkohol, kyselina octová a oxid uhličitý. Když jsou Tibi krystaly přidány do cukrového roztoku, začnou mikroorganismy růst a množit se, což vede k fermentaci nápoje. Po dokončení fermentace se tibi krystaly vyndají. Pokud nejsou tibi krystaly vyndány po dokončení fermentace, fermentace se zastaví a vznikne tzv. nežádoucí vedlejší produkt. V případě kvašení alkoholu se může jednat například o vznik octové kyseliny, která může způsobit nežádoucí chuťové změny. Proto je důležité, aby byly tibi krystaly vyndány z fermentační nádoby po dokončení fermentace a aby byla fermentace pečlivě monitorována, aby nedošlo k přetrvávání fermentace a vzniku nežádoucích produktů.

Popis a cíl simulace

Cílem simulace je zobrazit proces fermentace pomocí Tibi krystalů. Fermentaci může ovlivnit mnoho dalších faktorů jako je množství cukru, ovoce které se přidává do nádoby při fermentaci, množství vody, které je důležitě kvůli poměru tibi krystalů v nádobě, teplota při které proces fermentace probíhá. Bylo by zde tedy více agentů jako tibi krystaly, krystaly cukru, ovoce. Jako další proměnné které ovlivní proces je množství vody, teplota. V simulaci mám v planu ukázat jak se cukr rozkládá při styku s mikroorganismy, jak fermentaci ovlivňují další parametry popsané výše a případně co se stane, když se tibi krystaly nevyndají - tedy jejich postupně odumírání.

Platforma

NetLogo

Simulant

Cerl16 (talk)

Za mě jde o typickou úlohu pro systémovou dynamiku a jako takovou bych ji doporučoval udělat třeba ve Vensimu. Co myslíš, Olegu? Tomáš (talk) 20:25, 20 May 2023 (CET)

Simulace: Stádo pakoňů

Předmět simulace

Předmětem simulace je modelovat chování a interakce pakoňů a lvů v prostředí savany.

Agenti:

Pakůň:

• Věk (ovlivňuje rychlost, výdrž)
• Zdraví (ovlivněno příjmem potravy/vody, útoky predátorů)
• Rychlost (závisí na věku a zdraví)
• Výdrž (závisí na věku, zdraví a příjmu potravy/vody)
• Hlad/žízeň (s časem se zvyšuje, s jídlem/pitím se snižuje)
• Soudržnost (míra s jakou následují vůdce stáda)
• Radius vidění (vzdálenost do jaké vidí lva)

Lev:

• Věk (ovlivňuje rychlost, výdrž)
• Zdraví (ovlivněno příjmem potravy)
• Rychlost (závisí na věku a zdraví)
• Výdrž (závisí na věku, zdraví a příjmu potravy)
• Hlad/žízeň (s časem se zvyšuje, s jídlem/pitím se snižuje)
• Strategie lovu (náhodná, zaměřená na nejslabší, koordinace (lvi spolupracují v nahánění kořisti))
• Radius vidění (vzdálenost do jaké vidí pakoně)

Prostředí:

• Velikost napajedel (ovlivňuje dostupnost vody)
• Množství zeleně (ovlivňuje dostupnost potravy)
• Denní doba (ovlivňuje viditelnost pro predátory i kořist, také spánek)
• Množství a velikost stáda (více stád)

Pravidla chování a rozhodování:

• Jak pakoně, tak lvi se řídí určitými pravidly, např. pokud je pakůň unavený a je noc, bude spát; pokud má žízeň, půjde se napít k blízkému napajedlu. Lvi loví na základě zranitelnosti pakoňů, která je určena na základě jejich vzdálenosti od stáda, věku a zdraví etc.

Události:

• Pakoně začnou migrovat, když množství potravy nebo vody v okolí klesne pod určitou hranici. Lvi začnou lovit, když jejich hlad dosáhne určité hranice.

Parametry simulace:

• Náhodné rozdělení věku a zdraví mezi pevný počet pakoňů a lvů, velikost a četnost napajedel, množství zeleně

Sběr dat:

• Budou shromažďovány údaje o počtu pakoňů a lvů v průběhu času, průměrném zdravotním stavu a věku obou druhů, četnosti lovů lvů a četnosti migrací pakoňů. Tyto údaje budou analyzovány, aby bylo možné vyvodit závěry o vlivu různých faktorů na přežití pakoňů.

Agenti budou spíše reaktivní a rozhodovat se na základě logic based přístupu

Cíl simulace

Porozumět vlivu různých faktorů (chování stáda, věkové rozložení, strategie lovu lvů, podmínky prostředí) na přežití stáda pakoňů.

Použitá metoda a prostředí

NetLogo

Simulant

Mulp00 (talk) 23:44, 9 May 2023 (CET)

Predator & Prey zpracovaný už nesčetněkrát... nějaký náznak originality tam ale vidím, nedokážu to takhle ale posoudit. Rozpracujte prosím zadání do daleko větší míry detailu. Tomáš (talk) 17:55, 12 May 2023 (CET)

Mulp00 (talk) 23:57, 17 May 2023 (CET) Zadání jsem rozpracoval do detailu, přidal jsem simulaci prostředí, nejen lovu

Za mě je to teda dost riskantní téma, protože a) není moc originální - jak jsem psal, je to varianta Predator & Prey, b) Jsem zvědav, jak zjistíte reálné parametry a za c) Cíl simulace je velmi vágní. Jak uděláte závěr: "Vlivu různých faktorů jsem porozumněl."? Schváleno, ať se pohneme kupředu, ale doporučuji se na tyto faktory zaměřit, jinak nemusí práce při hodnocení dopadnout dobře.

Simulace: Předpověď počasí

Návrh simulace

Pár si domlouvá, jaký den budou mít svatbu. Jejich největší přání je, aby jim vyšlo počasí, protože chtějí mít svatbu venku. Hodila by se jim proto simulace předpovědi počasí. Přáli by si na jejich výjimečný den, aby bylo mezi 20-23 stupni (ne moc teplo, ne moc zima), nepršelo a bylo během dne co nejvíce slunečno. Na výběr jsou tři místa, kde by se jim svatba líbila.

Simulace bude obsahovat data během posledních tří let (2020, 2021, 2022), pro tři lokace (Praha-Klementinum, Jihlava, Liberec):

• průměrné, maximální a minimální denní teploty
• denní úhrn srážek
• denní úhrn doby trvání slunečního svitu

• data budou získána z Českého hydrometeorologického ústavu viz odkaz https://www.chmi.cz/historicka-data/pocasi/denni-data/Denni-data-dle-z.-123-1998-Sb

Cíl simulace

Zjistit, jaký den/období a místo je nejlepší pro konání svatby, dle přání našeho páru.

Použitá metoda a prostředí

Monte Carlo v Excelu.

Simulant

plat01 (talk)

Schváleno, jen pozor na to, že je třeba pracovat s tím, že ty výše uvedené parametry nejsou na sobě nezávislé. Dejte si i pak záležet na interpretaci (popisu variability) výsledků - né jen nějaký průměr. Oleg.Svatos (talk) 07:43, 11 May 2023 (CET)

Simulace: Vývoj cen energií

Definice problému

Bytový dům v okresním městě XY (přesnou polohu záměrně anonymizuji) čelí jako zbytek domácností v Česku nárůstu cen energií. Jedná se o nezateplený dům. Jeho obyvatelé včele se SVJ se zajímají, zda má význam investovat do výměny způsobu topení, do izolace baráku nebo jiných možností, které mají vliv na snížení spotřeby topení a tedy nákladů jednotlivých domácností na energie.

Cíl simulace

Nasimulovat vývoj cen jednotlivých energií a porovnat je s: návratností případné investice (investic) a současným stavem/kontextem.

Použitá metoda a prostředí

Monte Carlo v Excelu.

Data a parametry

Historická měsíční data za posledních 5 let pro:

• vývoj cen energií: elektřina: https://www.kurzy.cz/komodity/cena-elektriny-graf-vyvoje-ceny/, plyn: https://www.kurzy.cz/komodity/zemni-plyn-graf-vyvoje-ceny/
• náklady bytového domu na topení: interní účetnictví SVJ
• spotřeba energií bytového domu: interní dokumenty SVJ
• rozmezí topné sezóny

(Odkaz na data od bytové jednotky nejsou veřejně dostupná. Budou získána přes blízkou osobu. V případě potřeby jejich konkretizace poskytnu důkaz o jejich pravosti v soukromé korespondenci.)

Simulant

marh07l (talk)

Schváleno, ale pamatujte na to, že ten odhad cen energií by měl nějak rozumně pracovat s tím, že ceny teď zažily šok, ale už se vrací zase níže do nového "normálu" ( je to třeba zohlednit při odvozování pravděpodobnostních rozdělení) jinak z toho vyjde pěkná ptákovina... Dejte si i pak záležet na interpretaci (popisu variability) výsledků - né jen nějaký průměr. Oleg.Svatos (talk) 07:35, 11 May 2023 (CET)

Simulace výběru střední školy na základě vzdělávacích preferencí a očekávání budoucí kariéry

Obsah simulace

Simulace výběru střední školy studenty základní školy s ohledem na jejich osobní preference, sociální zázemí a očekávání budoucího zaměstnání nebo případně dalšího stupně vzdělávání.

Cíl simulace

Vytvořit model simulace, který reflektuje faktory ovlivňující výběr střední školy.

Použitá metoda a prostředí

Sytémová dynamika v programu Vensim

Zdroje

Práce bude vycházet z

a) analýz a dat Národního ústavu pro vzdělávání, školské poradenské zařízení a zařízení pro další vzdělávání pedagogických pracovníků (NÚV)

Volba střední školy a její hodnocení v kontextu další vzdělávací a profesní dráhy

Jak žáci základních a středních škol vybírají svou další vzdělávací nebo pracovní kariéru

Rozhodování žáků při volbě vzdělávací cesty a úspěšnost vstupu na trh práce

Rozhodování žáků základních a středních škol o dalším studiu a práci v pohledu žáků i jejich rodičů

Jak žáci základních a středních škol vybírají svou další vzdělávací nebo pracovní kariéru

b) publikací organizace Než zazvoní, která se věnuje marketingu a poradenství pro základní školy

Průzkumy a data

c) dotazníkových šetření vysokoškolských závěrečných prací:

Motivace žáků při výběru středních škol

Výběr střední školy

Faktory ovlivňující volbu oboru vzdělávání na středních školách

Simulant

Hajt03 (talk) 21:13, 10 May 2023 (CET)

Téma dobré - schváleno, ale pamatujete na to, aby to byla vůbec simulace z rodiny systémové dynamiky a tedy Vensim, musí obsahovat zpětné smyčky (tedy, že různé parametry se ovlivňují navzájem) - nemůže to být jen parametrický strom.Oleg.Svatos (talk) 07:29, 11 May 2023 (CET)

Simulace: Klinické studie

Návrh simulace

Simulace bude modelovat průběh klinické studie pro nový lék s ohledem na výskyt nežádoucích účinků. Model bude zahrnovat výběr a přiřazení pacientů do léčebných skupin, monitorování pacientů po dobu léčby a sledování výskytu, závažnosti a nahlašování nežádoucích účinků.

Cíl simulace

Cílem simulace bude posoudit bezpečnost a účinnost nového léku prostřednictvím analýzy výskytu nežádoucích účinků a porovnání mezi léčebnou skupinou a placebem. Dále bude zkoumáno, jaké faktory ovlivňují detekci a nahlašování nežádoucích účinků v průběhu klinické studie.

Použitá metoda a prostředí

Multiagentní simulace v NetLogo.

Jednotliví agenti budou reprezentovat pacienty, kteří budou mít své vlastnosti, jako je věk, pohlaví, závažnost onemocnění a léčebná odpověď. Pacienti budou náhodně přiřazeni k léčebným skupinám a budou podrobeni léčbě po určitou dobu.

Simulace bude zahrnovat proměnné jako velikost a charakteristiky vzorku pacientů, délka a specifika léčby, frekvence monitorování pacientů a zaznamenávání nežádoucích účinků.

Simulant

Petj22 (talk) 21:28, 10 May 2023 (CET)

Rámcově by to asi šlo, ale přijde mi to dost nekonkrétní. Obstarejte si data a navrhněte to podrobně se zcela konkrétními parametry. Trochu se obávám, že tam budete mít trochu problém. Možná je ke zvážení zúžit to na případ jedné konkrétní studie a to rozpracovat. Tomáš (talk) 18:14, 12 May 2023 (CET)

Simulace: Vývoje ekosystému korálového útesu

Úvod do problému

Korálové útesy jsou jedním z nejvíce ohrožených ekosystémů na světě. Tyto útesy jsou domovem mnoha druhů ryb, korálů a dalších organismů a poskytují zdroj obživy pro mnoho lidí. Nicméně, v posledních letech se korálové útesy staly velmi zranitelnými kvůli změnám klimatu, znečištění a nadměrnému rybolovu. Proto je důležité vytvořit model, který by pomohl lépe porozumět vývoji korálových útesů a pomohl při jejich ochraně.

Popis simulace

Cílem této semestrální práce je vytvořit simulaci vývoje ekosystému korálového útesu, která bude zahrnovat různé druhy organismů a faktory prostředí, jako jsou klima, teplota vody, kyselost a množství živin v oceánu. Simulace bude také zahrnovat různé agenty, jako jsou ryby, korály, řasy a další organismy, a bude zohledňovat jejich interakce s prostředím a s ostatními organismy. Korály budou mít různé vlastnosti, jako jsou rychlost růstu, potřeba živin a citlivost na faktory prostředí. Ryby budou mít také různé vlastnosti, jako jsou rychlost pohybu a potřeba potravy.

Cíl simulace

Cílem této simulace je zobrazit, jak se různé faktory prostředí a vlastnosti organismů odrážejí v růstu a vývoji korálového útesu v čase. Simulace bude sloužit jako nástroj pro zkoumání různých scénářů a pro testování různých strategií ochrany a udržení korálových útesů. Simulace může být také použita pro vzdělávací účely, aby studenti mohli lépe porozumět složitým ekosystémům a jak se různé faktory odrážejí v růstu a vývoji korálového útesu.

Nástroj

Simulace bude vytvořena v programu NetLogo.

Simulant

Strv08 (talk) 21:50, 10 May 2023 (CET)

Trochu se obávám, že to nebude datově jednoduché. Zkuste si to rozpracovat dopodrobna. Tomáš (talk) 18:16, 12 May 2023 (CET)

[UPRAVENO] Simulace: Predikce vyzvednutí balíků z boxu zasilkovny během prázdnin (doručování e-obchodů)

Popis problému

O velkých svátcích, jako jsou Vánoce nebo Silvestr, doručí elektronické obchody téměř polovinu objednávek za celý rok. I s přihlédnutím k tomu, že po městě je poměrně dost rozvozových boxů, nepracují vždy s dostatečnou produktivitou a některé objednávky mohou být zrušeny, zpožděny nebo doručeny do jiného boxu. Proto má smysl vytvořit simulaci a analyzovat, jak box funguje při vysokém zatížení, a pokusit se tak zvýšit produktivitu práce.

Cíl simulace

Hlavní myšlenkou této práce je vytvořit simulaci práce boxu zasilkovny s přihlédnutím k vnějším faktorům, jako je čas doručení balíků nebo doba vyzvednutí. Tyto simulace mohou být užitečné pro návrh a optimalizaci systému doručování a vyzvedávání balíků v "Zásilkovně", a taky pomůže pochopit, zda je v určitých lokacích dostatek boxů, nebo bude nutné je rozšířit/přidat nové.

Metoda a model

Simulaci jsem se rozhodl implementovat jako agentní simulaci pomoci NetLogo.

Agenty:
-Zákazník: Představuje zákazníky, kteří si objednávají balíčky a vyzvedávají je z Zasilkovny.
-Kurýr: Představuje kurýry, kteří doručují balíčky do Zasilkovny.
-Box: Představuje Zasilkovnu, kde jsou uloženy balíčky.

Proměnné:
Počet zákazníků v simulaci.
Počet kurýrů v simulaci.
Počet balíků, které mají být doručeny v simulaci.
Kapacita balíku: Maximální počet balíků, které Zasilkovna muže uložit.
Čas doručení balíku: Čas, který trvá, než kurýr doručí balík do Zasilkovny.
Doba vyzvednutí balíku: Doba, za kterou si zákazník vyzvedne zásilku ze Zasilkovny.

Postup:
Zasilkovná je vytvořena uprostřed obrazovky. Podle zadaných údajů se na obrazovce náhodně vygeneruje požadovaný počet zákazníků a kurýrů. Balíčky budou vytvořeny na určeném místě a přiděleny kurýrům k doručení. Každý zákazník si jde vyzvednout svou zásilku do boxu Zasilkivny, pokud je box plný, zákazník si nemůže zásilku vyzvednout a musí čekat. Když si zákazník svou zásilku vyzvedne, opustí simulaci.

Simulace poběží po nastavenou dobu nebo do doručení a vyzvednutí všech balíků.

Simulant

Zubv00 (talk) 23:38, 10 May 2023 (CET)

Není mi moc jasné, jak by to mělo fungovat. Rozpracujte prosím. A ten "porodní box" je prosím co? Tomáš (talk) 18:18, 12 May 2023 (CET)

Upraveno Zubv00 (talk) 03:41, 15 May 2023 (CET)

Schváleno. Nezapomeňte opatřit reálná data. Tomáš (talk) 21:46, 20 May 2023 (CET)

Simulace: Predikcia futbalových zápasov z top 4 európskych líg

Návrh simulácie

Futbalová sezóna sa blíži ku koncu, no ešte stále nie je rozhodnuté o majstroch z tých najväčších líg. Simulácia zápasov z top 4 európskych líg: Premier League, Bundesliga, La Liga a Ligue 1. Základom simulácie budem brať parametry xG (Expected Goals - pravdepodobnosť koľko gólov strelí team za zápas), xGA (Expected Goals Allowed - pravdepodobnosť koľko gólov dostane team za zápas). Dáta budem brať z nasledujúceho zdroja a budem brať do úvahy len túto sezónu 2022/2023: Futbalové štatistiky

Cieľ simulácie

Cieľom simulácie je zistiť akú má šancu na výhru, remízu a prehru každé mužstvo v posledných kolách vo svojej lige.

Metoda a model

Monte Carlo v Exceli

Simulant

Dana08 (talk) 15:38, 11 May 2023 (CET)

Varování pro začátek: už to tady bylo minulý semestr a vyšla z toho pěkná ptákovina s minimálním hodnocením. Hlavní trouble je, že ty parametry, které uvádíte, jsou závislé na tom, který tým hraje s kterým. Takhle když to zprůměrujete na jednu hromadu (tedy doslova převezmete ten průměr ze statistik), tak to nemá žádnou vypovídací schopnost a ta simulace vyjde přesně podle těch průměrů. Z hledika tohoto předmětu tam pak i bude chybět to odvození pravděpodobnostních rozdělení (nikoliv jen pravděpodobnost), které musí být udělané z nějaké delší časové řady (ze kterého budete pak generovat ty náhodné proměnné). Buďto to zkuste rozpracovat tak, že mé výše uvedené obavy rozptýlíte, nebo zkuste radši nějaké jiné téma. Oleg.Svatos (talk) 06:10, 12 May 2023 (CET)

Simulace výběru vhodného brankáře na mistrovství světa

Definice problému

Blíží se mistrovství světa v hokeji, sestava je známá a trenér Jalonen má těžké rozhodování, koho postavit do branky. Není zcela jasné, kdo by měl být jedničkou v brance a každý brankář si prošel jinými zkušenostmi a jinou sezónou. Na základě daných výkonů z minulosti u jednotlivých gólmanů lze nasimulovat vhodnou volbu brankáře na zápasy v základní skupině.

Cíl simulace

Zjistit, jakého brankáře z trojice nominovaných nasadit do zápasů v základní skupině MS v hokeji 2023.

Zdroj dat

Oficiální statistiky reprezentačních zápasů, NHL a jiných lig dle daných gólmanů

Použítá metoda

MS Excel – Monte Carlo

Simulant

Vacm09 (talk) 17:16, 11 May 2023 (CET)

Varování jako výše, ty sportovní statisky nejsou ideální pro odvozování náhodných proměnných. Co budou náhodné proměnné, které budete simulovat v čase? jak bude vypadat jejich vyhodnocení? Z hledika tohoto předmětu tam zatím nevidím to odvození pravděpodobnostních rozdělení (nikoliv jen pravděpodobnost), které musí být udělané z nějaké delší časové řady (ze kterého budete pak generovat ty náhodné proměnné). Buďto to zkuste rozpracovat tak, že mé výše uvedené obavy rozptýlíte, nebo zkuste radši nějaké jiné téma. Oleg.Svatos (talk) 06:16, 12 May 2023 (CET)

UPRAVENO: Simulace: Průběhu maratonu a ideálního počtu občerstvovacích stanic pro běžce

Cíl simulace

Tato simulace bude vytvořena na základě reálných dat výsledků maratonu v Londýně v roce 2021 a dat shromážděných ohledně průběhu hydratace běžců během závodu (doporučené dávky a vliv prostředí). Cílem této simulace je najít ideální počet občerstvovacích stanic při závodu maratonu v závislosti na různých podmínkách (teplota, typ občerstvení), aby docházelo, k co nejmenšímu počtu zhroucení závodníků.

Popis simulace

Agenti:

Běžec: věková kategorie, úroveň (na základě toho, jestli je členem klubu nebo ne), rychlost (na základě časů), energie, poloha na startu

Občerstvovací stanice: počet litrů vody, počet litrů sportovního nápoje

Start/cíl:poloha

Prostředí: teplota vzduchu

Nejprve bude vytvořena dráha, po které se budou agenti pohybovat. Poté běžci, jejich vlastnosti (věk, úroveň, rychlost) importovány skrze csv extension, protože můj zdroj dat obsahuje cca 40 000 záznamů očekávám snížení počtu běžců pro simulaci při zachování statistického rozdělení na základě daného zdroje dat, pokud by to bylo příliš náročný počet pro simulaci. Energie běžců bude generována log-normal rozdělením s tím, že většina bude mít plnou hodnotu na začátku závodu. Občerstvovací stanice budou generovány na několika místech na trati s určitým počtem občerstvení (tyhle parametry se budou měnit v několika bězích simulace s cílem najít nejefektivnější řešení.)

Poté se budou běžci na základě své rychlosti pohybovat směrem k cíli, přitom se jim v závislosti na věku, úrovni, teplotě vzduchu snižovat energie. Ta bude moci být dodána v občerstvovacích stanicích, čímž se zase bude snižovat zásoba vody a sportovních nápojů ve stanicích. To jak bude energie u různých typů závodníků klesat bude dáno dle zdrojů níže a jejich interpretace pro tento zjednodušený model.

Pokud běžec dosáhne 0 energie, skončí v závodě. Cílem bude projít simulaci několikrát, tak aby bylo nalezeno optimální počet a kapacitu stanic pro 3 typy počasí (10°C, 20°C, 30°C), tak aby došlo k dokončení alespoň 95 % závodníků (pro srovnání v mém zdroji dat nedokončilo 14 %).

Zdroje dat

Výsledky běžců: [3] Jedná se o data amatérských závodníků z maratonu v Londýně v roce 2021, obsahuje cca 41k záznamů.

Úbytek energie: [4] [5] [6] [7] [8] [9]

Nástroj

Simulace bude vytvořena v programu NetLogo.

Simulant

Holj13 (talk) 19:49, 11 May 2023 (CET)

Myšlenka by asi šla, ale prosím rozpracovat. Tomáš (talk) 18:20, 12 May 2023 (CET)

UPRAVENO: Holj13 (talk) 19:18, 18 May 2023 (CET)

Schváleno Tomáš (talk) 22:12, 20 May 2023 (CET)

Simulace: Vydavatelství slovníků

"Něco lingvistického."

Návrh simulovaného

Bude simulována firma, která se zabývá tvorbou a prodejem překladových slovníků, kde na 1 straně je čeština. Postupně buduje svoje portfolio produktů na základě toho, jak rychle zpracovává slovníková hesla pro vydání potřebné velikosti slovníku, a na základě poptávky ovlivněné geopolitickými událostmi vydává nová vydání. Jejím cílem je mít konsistentní zpracování všech předem vytyčených jazyků s pomocí počítačových technologií, a zacelit tak všechny díry na trhu českých překladových slovníků, jejichž zpracování nebylo v minulých režimech možné z politických či technických důvodů. Noví zaměstnanci (zvyšující rychlost zpracování hesel) jsou z důvodu stability týmového prostředí nabíráni jen v případě zvýšené poptávky. Simulace je inspirována příhodným vydáním ukrajinského slovníčku od firmy Lingea z pekuliárního roku 2022.

Data budou získána či spíše odvozena z výročních zpráv Lingea s.r.o. v Obchodním rejstříku, nebot používají zkrácený rozsah a nemají povinnost ověření auditorem.

Je možná obměna tohoto tématu na vydavetelství map, kde místo jazyků jsou regiony a místo velikostí jsou měřítka. Mapy se však musí aktualizovat pravidelně, jinak poptávka strmě klesá. Vzhledem ke kvalitě svobodných dat OpenStreetMap a dostupnosti GPS navigace je však toto téma poněkud přežité.

Cíl simulace

Prověřit dlouhodobou (20+ let) rentabilitu a ziskovost v obnoveném volnotržním prostředí, obzvláště v pozdních fázích, kdy slovníky většiny jazyků budou zpracovány do velké velikosti (100000+ hesel).

Použitá metoda a prostředí

• Metoda: Monte Carlo. 20 až 50 kroků po 1 roce, počínaje rokem 2001.
• Prostředí: M$ Excel 2021, v případě "technických" problémů LibreOffice Calc.

Formulování a zpracování tématu je inspirováno soutěžními zadáními z FMWC.

Náhodné proměnné a zdroje dat

Náhodné proměnné budou:

Pro každý jazyk:

• faktor poptávky
• síla poptávky
• zpracováno slov

Pro celou simulaci:

• je válka
• jazyk země napadené
• jazyk země agresivní
• vzrůst fixních nákladů vydání
• vzrůst variabilních nákladů vydání
• nový licencant databáze
• různé simulované kostky z Dračího doupěte pro podpůrné skutečnosti

Data pro odvození pravděpodobnostního rozdělení a parametrů:

• poptávka po slovnících bude odvozena z výročních zpráv Lingea s.r.o. (normální)
• tempo zpracování slov bude odvozeno z průměrné rychlosti psaní (normální)
• četnost válek bude odvozena na základě historie, s ohledem na NATO (rovnoměrné)
• náklady vydání budou indexovány (lognormální)

Alternativní témata v případě zamítnutí nebo implementačních problémů

Tato témata nejsou tak moc konceptuálně promyšlená.

• Bitva na ortogonální mřížce ve stylu asynchronních šógi - Volně navazuje na semestrální práci z Webových Technologií, cílem je implementovat AI, odhalit nevyvážené figurky a popsat dynamiku bitvy. Multiagentní simulace v NetLogo s přesahem do teorie her.
• Stavba Babylonské věže - Dělníci na stavbě se snaží "domluvit", aby zkoordinovali stavbu včetně dodávek stavebního materiálu, ale někdy něco popletou. Multiagentní simulace v NetLogo.
• Evoluce jazyka - Náhodné řetězcové operace (fonetické změny) nad jednotlivými slovy ze seznamu. Cílem je extrapolací vývoje přirozeného jazyka vytvořit umělý jazyk. Odvozenina Monte Carlo v Excelu.

Simulant

Getj00 (talk) 19:53, 11 May 2023 (CET)

Schváleno. Pozor na to, že zadání už nejde v průběhu měnit. Co by šlo v připadě komplikací změnit, je implementační prostřed - Vensim by byl pro tohle zadání taky použitelný. Oleg.Svatos (talk) 06:43, 12 May 2023 (CET)

(Upravené) Simulácia opustenia lietadla v prípade nehody

Návrh simulácie

V prípade nehody lietadla je vždy dôležité dostať pasažierov čo najrýchlejšie z lietadla. Je to jedna z kritických vecí pri vytváraní nového lietadla. V simulácií budem pracovať s reálnymi modelmi lietadiel. Využijem 2 druhy lietadiel, jeden druh, ktorý má iba jednu stredovú uličku a jeden druh, ktorý má dve stredové uličky. V lietadlách sa bude meniť počet miest, rozloženie miest, počet únikových východov a taktiež pre každý model je určený iný počet posádky, takže aj tento parameter sa bude meniť, minimum však bude musieť byť vždy zachované.

V lietadle po nehode môže vzniknúť požiar, môže sa začať šíriť dym, prípadne kombinácia obidvoch faktorov. Pri vzniku požiaru a šírení dymu budú niektoré únikové východy zablokované a pasažieri budú musieť nájsť iný.

V simulácií budem pracovať s pasažiermi, letuškami a pilotmi, ktorý budú mať vlastnosti ako rýchlosť chôdze, vek, rýchlosť rozhodovania a rýchlosť rozopínania bezpečnostného pásu. Zároveň niektorý pasažieri budú chcieť pomôcť deťom a starším pasažierom, čím budú celý proces spomaľovať. Letušky môžu opustiť lietadlo až po evakuácií všetkých pasažierov a piloti môžu opustiť lietadlo až ako úplne poslední.

Cieľ simulácie

Nájsť optimálne chovanie pasažierov spolu s počtom pasažierov a počtom únikových východov z lietadla.

Nástroj

Simulácia pomocou programu NetLogo

Simulant

Blat09 (talk) 21:44, 11 May 2023 (CET)

Téma se mi líbí, přesto bych ho chtěl trochu rozpracovat. Doporučuju omezit se na několik málo typů reálných letadel (možná klidně i jen na jeden, bude-li to pak dostatečně podrobné) a vymyslet konkrétní parametry. Ale jinak by to mohlo mít fajn. Tomáš (talk) 18:29, 12 May 2023 (CET)

Simulace: Vliv stárnutí populace na důchodový systém v ČR

Obsah simulace

Simulace vývoje stárnutí populace v ČR v průběhu 50 let, vlivu tohoto vývoje na výši důchodů a výdaje na důchody v rámci státního důchodového systému.

Cíl simulace

Cílem je získat přehled o vlivu stárnutí populace na důchodový systém v ČR v průběhu 50 let a identifikovat možné problémy, které by mohly v budoucnu vzniknout.

Použitá metoda a prostředí

Systémová dynamika v programu Vensim.

Agenti a jejich parametry:

1) Populace s parametry: věk, pohlaví a stav zaměstnanosti (pracující, nezaměstnaný, důchodce) a průměrná výše mzdy,

2) Zaměstnavatelé s parametry: počet zaměstnanců, průměrná mzda,

3) Státní správa s parametry: výše sazeb sociálního pojištění, výdaje na důchody,

4) Penzijní fondy s parametry: typ penzijního fondu (státní, soukromý), výdaje na důchody.

Zdroje

Český statistický úřad

Ministerstvo práce a sociálních věcí

Asociace penzijních fondů ČR

Simulant

hoam01 (talk) 17:35, 14 May 2023 (CET)

Schváleno. Poměrně komplexní a opravdu dynamický systém, jehož analýzu je třeba dobře zdokumentovat ve zprávě k simulaci - pozor na to, aby simulace dávala rozumné výsledky. Oleg.Svatos (talk) 07:31, 15 May 2023 (CET)

---

Simulace: Růst populace východní Asie & Pacifiku za určité období (původní návrh)

Cíl simulace

Vývoj populace v dané oblasti a určéní faktorů, které vývoj populace nejvíce ovlivňují

Použitá metoda a prostředí

Systémová dynamika v programu Vensim.

Data budou vycházet z The World Bank

Prametry: 1) Současná populace, 2) Narození, 3) Úmrtnost, 4) Migrace

Simulant

hoam01 (talk) 15:02, 12 May 2023 (CET)

Obávám se, že tohle asi nestačí. Prosím rozpracovat. A to tedy radikálně. Tomáš (talk) 18:35, 12 May 2023 (CET)

Simulácia: šírenie lesného požiaru

Problém

Lesné požiare sú závažným problémom v mnohých regiónoch po celom svete, spôsobujú ničenie biotopov, stratu biodiverzity a ohrozujú ľudské životy a majetok

Cieľ simulácie

Cieľom tejto simulácie je preskúmať, ako rôzne faktory, ako je rýchlosť vetra, vlhkosť a hustota vegetácie, ovplyvňujú šírenie lesných požiarov.

Popis simulácie

Simulácia by sa uskutočnila na mriežke predstavujúcej zalesnenú oblasť. Mriežka by bola zaplnená stromami v rôznej hustote zalesnenia. Simulácia by simulovala šírenie požiaru od počiatočného bodu vznietenia pomocou modelu šírenia požiaru založeného na rýchlosti vetra, vlhkosti vzduchu, hustoty zalesnenia a prekážok ako napríklad skaly/rieka.

Interakcia so simuláciou

Používatelia by mohli upraviť rýchlosť vetra, vlhkosť vzduchu aby zistili, ako ovplyvňujú šírenie požiaru. Výsledkom simulácie by boli metriky poškodenej plochy požiarom v závislosti na spomínaných faktoroch.

Použitá metoda a prostředí

Multiagentní simulace v NetLogo.

Simulant

AdamKlima (talk) 20:10, 12 May 2023 (CET)

Opatřete a odzdrojujte reálné parametry. Schváleno. Tomáš (talk) 01:47, 21 May 2023 (CET)

Simulace: Doprava na semaforové křižovatce a kruhové křižovatce

Návrh simulovaného

Vytvoření simulace kruhové křižovatky a normální křižovatky. Křižovatky budou mít obě 4 vjezdy a č výjezdy.

Bude možnost změnit rychlost proudu vjezdu za běhu simulace, aby bylo možné simulovat co nejvice situací na křižovatce.

Cíl simulace

Cílem je vytvořit simulaci která ve které skutečně jako v realném životě je kruhová křižovatka více efektivní než křižovatka se semaforama. Stejně jako je řečeno například v tomto [videu][10].

Obě křižovatky budou běžet v jedné netlogo simulaci aby je bylo možné porovnat přímo.

Použitá metoda a prostředí

Multiagentní simulace v NetLogo.

Simulant

Lamj00 (talk) 12:35, 13 May 2023 (CET)

Dopravních simulací jsme už měli řadu a nemám s tím problém, ale laťka je jimi nastavena poměrně vysoko. Cílem nemůže být vytvoření simulace, simulace je pouhý nástroj. Cílem musí být řešení nějaké hypotézy, nějaký výzkumný úkol. Tomáš (talk) 23:05, 20 May 2023 (CET)