Entwicklung einer Klassenbibliothek zur Erzeugung autokorrelierter Zufallszahlen

Bütikofer, Philipp and Delay, Anthony (2017) Entwicklung einer Klassenbibliothek zur Erzeugung autokorrelierter Zufallszahlen. Student Research Project thesis, HSR Hochschule für Technik Rapperswil.

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HS 2017 2018-SA-EP-Delay-Bütikofer-Entwicklung einer Klassenbibliothek zur Erzeugung autokorrel.pdf - Supplemental Material

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Abstract

Das Simulieren von komplexen Prozessen gewinnt immer mehr an Bedeutung für ein Unternehmen und bildet einen immer wichtigeren Bestandteil in der Evaluation von neuen Dienstleistungen. In der Diskreten Ereignis Simulation wird mit automatisch generierten Zufallszahlen gearbeitet, welche sich an eine gewünschte Randverteilung halten. Nun hat man festgestellt, dass die Ergebnisse dieser Simulationen von gemessenen Realdaten stark abweichen können. Der Grund liegt darin, dass sich in der realen Welt Autokorrelationen bilden können. Dieser Umstand wird innerhalb von Simulationstools äusserst selten berücksichtigt. Diese Studienarbeit befasst sich mit drei Aspekten, welche unser Vorgehen definieren. Zuerst wird die mathematische Grundlage der Autokorrelation und des autoregressiven Modells ARTA aufgezeigt. Anschliessend wird dieser ARTA-Prozess in Form von einer Klassenbibliothek umgesetzt. Die daraus entstehenden Zufallszahlen werden analysiert und ausgewertet. Im Zuge der Implementation wird ein PlugIn für die Simulationssoftware Simio entwickelt, welche die ARTA-Klassenbibliothek einbindet und das Generieren von autokorrelierten Zufallszahlen innerhalb von Simio ermöglicht. Zum Schluss wird dieses AddIns verwendet, um eine konkrete Simulation zu speisen und ein Vergleich mit normalen Zufallszahlen zu ermöglichen. Die realisierte Klassenbibliothek ist im Stande autokorrelierte Zufallszahlen zu erzeugen. Dabei ist der Grad der Autokorrelation über die Korrelationskoeffizienten steuerbar. Die Auswertungen zeigen auf, dass die Zufallszahlen von Arta.Standard im gewünschten Bereich liegen. Als Referenz wurden Zufallszahlen mithilfe der Java-Implementation erzeugt und diese anschliessend verglichen. In Form von einfachen Simulationsmodellen wurde einerseits die Funktionalität des Simio-AddIns getestet, andererseits wurde ein erster Vergleich zwischen Simio-generierten Zahlen und ARTA-Zahlen getätigt. Bei diesen Vergleichen wird ersichtlich, dass es signifikante Unterschiede zwischen den beiden Generierungsarten gibt.

Item Type: Thesis (Student Research Project)
Subjects: Topics > Software > Testing and Simulation
Topics > Software > Testing and Simulation > SIMIO
Area of Application > Business oriented
Area of Application > Statistics
Technologies > Programming Languages > Java
Creators:
CreatorsEmail
Bütikofer, PhilippUNSPECIFIED
Delay, AnthonyUNSPECIFIED
Contributors:
ContributionNameEmail
Thesis advisorRinkel, AndreasUNSPECIFIED
Depositing User: HSR Deposit User
Date Deposited: 10 Apr 2018 09:18
Last Modified: 10 Apr 2018 09:18
URI: http://eprints.hsr.ch/id/eprint/637

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