42188 Simulation og modelllering af agent-baserede systemer

2022/2023

Kurset udbydes for sidste gang i efteråret 2022
Kursusinformation
Agent-based modelling and simulation
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
E3A (tirs 8-12)
Campus Lyngby
Kurset vil bestå af forelæsninger og 4 gruppeopgaver. Opgaverne består af både hand-outs og et kreativt projekt. Det kreative projekt er et selvdefineret projekt, hvor den studerende bringer sin egen domænespecifikke viden til agent-baserede modellering.
13-uger
E3A
Mundtlig eksamen og bedømmelse af opgave(r)
Ved den mundtlige eksamen vil den studerendes grundlæggende forståelse af øvelsessamlingen og kursets indhold blive efterprøvet. En generel evaluering baseres på en mundtlig eksamen og de afleverede gruppe opgaver (med minimum 2-studerende).
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , intern bedømmelse
42180 / 02441 / 02409 , Eller lignende statistiske kurser. Det er et krav, at eleverne har grundlæggende matematisk programmeringserfaring (f.eks.: R og Phyton). Et vist niveau af matematisk forståelse er også nødvendigt.
Jeppe Rich , Lyngby Campus, Bygning 358, Tlf. (+45) 4525 1536 , rich@dtu.dk
Carlos M. Lima Azevedo , Lyngby Campus, Bygning 358, Tlf. (+45) 4525 1545 , climaz@dtu.dk
42 Institut for Teknologi, Ledelse og Økonomi
I studieplanlæggeren
Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
Samfundet består af individer (agenter), der foretager beslutninger og interagerer på kryds og tværs i tid og i rum. I dette kursus kigger vi på samspil mellem individer og udvikler forskellige agent-baserede modeller, der beskriver og simulerer agenters bevægelsesmønster i forskellige kontekster. Dette er relevant, hvis man vil monitorere miljøaftryk såsom luftforurening og emissioner, se på forbrug af ressourcer såsom elektricitet og vand, samt beskrive efterspørgsel efter transport og parkering.

Kursets hovedtema er agent-baseret simulation anvendt på forskellige cases. Kurset vil beskrive og anvende kvantitative modeller for;

- Populationssyntese, modellering og fremskrivning af befolkninger
- Agent-baseret modellering og simulation. Introduktion af probabilistiske modeller for efterspørgsel og fremskrivninger af disse.
- Ligevægt mellem udbud og efterspørgsel. Eksempler på hvad begrænset udbud betyder for efterspørgsel og omvendt.
- Agent-baseret interaktion. Eksempel på modeller og cases hvor agenter påvirker hinanden og hvor denne interaktion kan formuleres i en model.
- Scenarieanalyse. Hvordan formulerer vi scenarier og hvordan søger vi efter intelligente scenarier?
Kurset vil over en række kursusgange præsenterer forskellige cases (med data) såsom:
- Fremskrivning af efterspørgsel af kommercielle delebilsordninger (DriveNow og Greenmobility).
- Efterspørgsel efter elektricitet og hvordan dette kan spille sammen med elbiler.
- Modellering af markeder og dynamisk prisfastsættelse
- Agentbaseret simulation af køsystemer.

Kurset giver den studerende indblik i state-of-the-art på modelområdet inden for agent-baseret simulation. Studiet vil give de studerende redskaber og relevante cases, som kan føres videre til kandidatprojekter og som er relevante i den virkelige verden.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Redegøre for de grundlæggende principper bag agent-baseret simulation
  • Formulere, modellere og simulere interaktionen mellem efterspørgsel og udbud
  • Udvælge og anvende simulationsteknikker for planlægning og operationelt design samt robusthed af 'politikker'
  • Beskrive systemer og udvikle simulationsmodeller for specifikke formål ved at arbejde med en række realistiske cases
  • Udvælge og fortolke resultater fra en statistisk analyse af simulerede data
  • Forstå og anvend simulationsmodeller i rum og tid, herunder kendskab til 'state-space' og 'event baseret simulation'
  • Opnå state-of-the-art indblik i metoder der anvendes indenfor agent-baseret modellering
  • Lære at beskrive tekniske modeller og statistisk analyse anvendt på forskellige domæner
  • Præsentere tekniske problemstillinger indenfor simulation og modelopbygning mundtligt
  • Anvende standard matematisk software for modellering og simulation af systemer
Kursusindhold
Kurset vil indeholde et betydeligt element af statistik og simulation. Derudover også en forståelse af modelsystemer, hvordan de kan estimeres og efterfølgende anvendes som basis for simulation og fremskrivninger. Kurset vil omfatte analyse af 4 realistiske cases (øvelser, der skal evalueres) med emner, der også skal defineres af de studerende. Disse opgaver skal illustrerer hvordan forskellige metoder kan anvendes på forskellige domæner. De studerende forventes at tilegne sig teorien, at forstå hvordan modeller er opbygget og kan anvendes i praksis. Kurset vil anvende Python and R software og præsenterer 'notebooks' for de forskellige anvendelser.
Litteraturhenvisninger
Der vil blive udleveret relevant litteratur under kurset i form af relevante artikler og bogkapitler.
Sidst opdateret
18. august, 2022