Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Teoria de Cues i Simulació

Codi de l'assignatura: 361228

Curs acadèmic: 2021-2022

Coordinació: ESTEVE CODINA SANCHO

Departament: Facultat d'Economia i Empresa

crèdits: 6

Programa únic: S

Més informació enllaç

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 150

 

Activitats presencials i/o no presencials

60

 

-  Teoricopràctica

Presencial i no presencial

 

37.5

 

-  Pràctiques de problemes

Presencial i no presencial

 

15

 

-  Pràctiques d'ordinadors

Presencial i no presencial

 

7.5

Treball tutelat/dirigit

40

Aprenentatge autònom

50

 

 

Recomanacions

 

L’alumnat ha de tenir coneixements previs en:
— Càlcul de probabilitats, variables aleatòries, distribucions de freqüències i estadístics (mitjana, variància, etc.).
— Càlcul i anàlisi real.
— Programació.

Es recomana haver cursat les assignatures:
— Estadística Descriptiva
— Introducció a la Informàtica
— Introducció a la Probabilitat
— Introducció al Càlcul
— Programació
— Probabilitat i Processos Estocàstics
— Introducció a la Investigació Operativa
— Inferència Estadística


Altres recomanacions

Per tal d’afavorir un bon assoliment dels objectius d’aquesta matèria es recomana:

— Assistir regularment a classe per facilitar la implicació personal en l’aprenentatge i la participació en les activitats en grup.

— Exercitar hàbits de disciplina continuada i sistemàtica en el propi treball intel·lectual i l’aplicació (o aprenentatge, si escau) d’estratègies de treball autònom i de recursos d’avaluació formativa proposats pel professorat.

— Utilitzar de manera continuada els recursos de la matèria.

— Seguir les activitats pràctiques com a mitjà d’aprofundiment en el domini dels procediments i de les habilitats bàsiques de l’assignatura i de la seva didàctica, i també com a sistema per aprofundir en els coneixements teòrics de la matèria.

— Fer, com a mínim, una visita per semestre al professorat de la matèria.

 

 

Competències que es desenvolupen

 

   -

Capacitat per detectar, formular i donar solució mitjançant models d'investigació operativa a problemes de presa de decisió de les diferents organitzacions, integrant, si és necessari, els resultats de les anàlisis estadístiques.

   -

Capacitat per aplicar les tècniques estadístiques i la investigació operativa en la millora de la qualitat i la productivitat en diferents entorns (tecnològics, industrials, etc.).

   -

Capacitat per identificar els principals models de la investigació operativa i conèixer-ne les propietats i l'àmbit d'aplicació.

   -

Capacitat d'utilitzar llenguatges de programació per a la implementació d'algoritmes i de sistemes de gestió de bases de dades.

   -

Capacitat per seleccionar el mètode més adequat en la realització d'un estudi estadístic, d'avaluar les possibles alternatives i, si és procedent, incloure-hi l'anàlisi de costos i de recursos disponibles.

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

— Conèixer el concepte de temps de vida residual i aplicar-lo a l’entorn dels sistemes d’espera.

— Conèixer i estar en disposició d’identificar els diferents components d’un sistema d’espera i les seves interrelacions.

— Conèixer les principals magnituds fonamentals que intervenen en un sistema de cues i com aquestes reflecteixen el funcionament d’aquest sistema, així com les interrelacions entre aquestes magnituds.

— Conèixer i aplicar les propietats dels models d’espera exponencials.

— Identificar les distribucions de probabilitat subjacents en els diferents processos que intervenen en un sistema d’espera.

— Conèixer els mètodes vistos a l’assignatura per generació de nombres aleatoris.

— Conèixer el paper de la simulació com a eina metodològica per avaluar models de cues i sistemes d’inventari.

 

Referits a habilitats, destreses

— Calcular l’esperança del temps de vida residual i condicional.

— Identificar el model de cues adequat i de les distribucions de probabilitat per arribades i serveis.

— Calcular i fer estimacions de les magnituds fonamentals dels sistemes d’espera.

— Identificar la influència en el rendiment dels sistemes d’espera, de diferents tipus de canvis en la seva configuració.

— Desenvolupar models de simulació de sistemes de cues i inventaris.

— Saber emprar el mètode de mitjanes per lots a partir de resultats d’una simulació.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Introducció als processos de renovació

*  Propietats importants dels processos estocàstics de renovació que intervenen en la teoria de cues.

1.1. Definició

1.2. La propietat d’absència de memòria

2. Cues exponencials

*  Principals models derivats dels processos de naixement i mort.

2.1. Conceptes bàsics: sistemes d’espera

2.2. Estimació dels paràmetres en models de cues

2.3. Models exponencials de cues

3. Cues no exponencials

*  En moltes situacions reals les hipòtesis pròpies de les cues M/M no es verifiquen. En alguns casos és possible emprar mètodes analítics o fer aproximacions. En aquest bloc es presenten les més comunes.

3.1. Introducció als models no exponencials

4. Simulació

*  Per a alguns sistemes, com ara cues més complexes o sistemes d’inventari, els models analítics esdevenen molt complexos. Una forma alternativa d’obtenir solucions dels anteriors sistemes és mitjançant models de simulació. En aquest bloc s’examinen les metodologies més rellevants per construir i explotar models de simulació.

4.1. Conceptes bàsics

4.2. Mètodes de Montecarlo

4.3. Metodologia de la simulació

4.4. Processos de mostreig en simulació

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

La metodologia d’ensenyament inclou quatre tipus de sessions: sessions de teoria, sessions de problemes i/o exercicis, sessions de laboratori i sessions de seguiment del treball de curs.

— Les sessions de teoria consisteixen en l’exposició dels continguts de l’assignatura, generalment amb l’ajut d’un conjunt de transparències, que s’alternen amb la pissarra, en la qual s’estenen i també es desenvolupen exemples adequats.

— Les sessions de problemes consisteixen en la resolució, sigui per part del professorat o sol·licitant la cooperació de l’alumnat, d’un conjunt d’exercicis, cadascun de certa extensió i amb enunciats recopilats en una col·lecció de la qual només es disposa de les solucions finals dels exercicis.

— Les sessions de laboratori consisteixen en la utilització de recursos de programari per tal de resoldre aspectes pràctics com ara l’estimació dels paràmetres dels models de cues estudiats a classe de teoria, l’evolució de les longituds de cua, la generació i anàlisi de mostres de números pseudoaleatoris, l’anàlisi de mostres de resultats de simulació.

— En les sessions de seguiment del treball de curs s’exposa el contingut dels lliuraments parcials que han d’efectuar-se d’aquest treball i es responen les qüestions particulars de cada treball.

— Algunes classes, especialment si són de problemes/ordinadors, es desdoblen en diferents grups, la composició dels quals la decideix el professorat.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

Avaluació continuada

Aquesta és l’avaluació habitual. La comprensió de l’assignatura i de les habilitats que es desenvolupen poden ser avaluades de manera continuada mitjançant dos examens parciala i un de final. Cada examen parcial avalua dos blocs de teoria i el seu pes en la nota de teoria és del 50 %. Els exàmens parcials tenen caràcter alliberador dels blocs corresponents, sempre que la nota obtinguda sigui superior o igual a 3,5 (sobre 10); aleshores, no cal presentar-se a l’examen final dels blocs alliberats pels parcials. El primer examen parcial es fa a meitat del semestre i el segon examen parcial, al final de les classes. Igualment, formen part de l’avaluació continuada les pràctiques de laboratori, lliurades i avaluades durant el curs.

L’assignatura inclou l’elaboració d’un treball amb un lliurament parcial durant el període docent. Aquest lliurament parcial passa a formar part de l’avaluació continuada i val el 30 % del total de la nota corresponent al treball. Aquest treball de curs s’ha de lliurar en la data marcada per a l’examen final.

La nota de l’assignatura es compon d’un 60 % de la part teòrica, un 20 % dels exercicis de laboratori i un 20 % del treball de curs.

L’alumnat que no hagi superat l’assignatura té dret a una prova de reavaluació, que es fa durant el mes de juliol i té les característiques de la prova d’avaluació única. La reavaluació permet obtenir la qualificació màxima i s’hi pot presentar qualsevol estudiant, independentment que hagi optat per l’avaluació única o la continuada.

 

Avaluació única

L’alumnat que vulgui renunciar a l’avaluació continuada i acollir-se a l’avaluació única ha de fer-ho abans de la data que estableixi el Consell Docent, la qual es fa pública amb antelació suficient. La data de la prova d’avaluació única ve fixada també pel Consell Docent. S’opta llavors per fer un examen final, que decideix el 100 % de la nota.

Els diferents mètodes d’avaluació (única i continuada) inclouen l’avaluació de les competències associades a l’assignatura.

 

 

Fonts d'informació bàsica

Consulteu la disponibilitat a CERCABIB

Llibre

ALLEN, Arnold O. Probability, Statistics and Queueing Theory. Boston: Academic Press, 1990

  Font associada al bloc 3.

Catàleg UB  Enllaç

BRATLEY, Paul. et al. A Guide to Simulation. New York [etc.]: Springer, 1987

  Font associada al bloc 4.

Catàleg UB  Enllaç

HILLIER, F.S. et al. Introduction to Operations Research. Oakland, CA: Holden day Inc. 1986  Enllaç

  Font associada al bloc 2.


En castellà 9a ed. 2010  Enllaç

LAW, Averill M. et al. Simulation modeling and analysis. New York [etc.]: McGraw-Hill, 1991

  Font associada al bloc 4.

Catàleg UB  Enllaç

TRIVEDI, Kishor Shridharbhai. et al. Probability and Statistics with Reliability, Queueing and Computer Science Applications. New York [etc.]: John Wiley & Sons, 2002

  Font associada al bloc 1.

Catàleg UB  Enllaç

Pàgina web

http://www-eio.upc.es/teaching/TCiS/

  Repositori de material docent. Exàmens, material de pràctiques, exercicis, transparències de classe i apunts.

Pàgina de l’assignatura Teoria de Cues i Simulació  Enllaç

Text electrònic

CODINA, E.; MONTERO, L. Teoria de Cues. Apunts

  Font associada als blocs 2 i 3.

http://www-eio.upc.es/teaching/TCiS/  Enllaç

CODINA, E.; MONTERO, L. Introducció a la Simulació i a la generació de Nºs aleatoris

  Font associada al bloc 4.

http://www-eio.upc.es/teaching/TCiS/  Enllaç

CODINA, E. Teoria de Cues. Transparències de classe

  Font associada als blocs 2 i 3.

http://www-eio.upc.es/teaching/TCiS/  Enllaç