‫م‬‫حی‬‫ر‬‫ل‬‫ا‬‫ن‬
‫حم‬
‫ر‬‫ل‬‫ا‬‫ال‬‫م‬
‫بس‬
‫م‬‫حی‬‫ر‬‫ل‬‫ا‬‫ن‬
‫حم‬
‫ر‬‫ل‬‫ا‬‫ال‬‫م‬
‫بس‬
‫ف‬‫ی‬‫ر‬‫ش‬‫ی‬‫ت‬‫ع‬‫ن‬‫ص‬
‫نص ه‬‫ن‬‫ا‬‫د‬ ‫کامرت‬‫ی‬‫س‬‫ند‬‫مه‬‫نص ه‬‫ن‬‫ا‬‫د‬
‫ون‬‫م‬‫را‬‫پی‬‫کات‬ ‫ن‬‫ی‬‫خ‬‫ب‬‫ون‬‫م‬‫را‬‫پی‬‫کات‬ ‫ن‬‫ی‬‫خ‬‫ب‬
‫سازی‬‫ه‬‫ی‬‫شب‬‫ک‬‫با‬‫ای‬‫یان‬‫ا‬‫ر‬‫هی‬‫سامان‬‫ی‬‫ب‬‫ارزیا‬‫سازی‬‫ه‬‫ی‬‫شب‬‫ک‬‫با‬‫ای‬‫یان‬‫ا‬‫ر‬‫هی‬‫سامان‬‫ی‬‫ب‬‫ارزیا‬
‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬
– ‫شبکه‬ ‫و‬ ‫داده‬ ‫امنیت‬ ‫آزمایشگاه‬۱۱‫دی‬۱۳۹۵
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۲
‫کارایی‬ ‫ارزیابی‬ ‫های‬‫روش‬ ‫برخی‬‫کارایی‬ ‫ارزیابی‬ ‫های‬‫روش‬ ‫برخی‬
‫واقعی‬ ‫نمونه‬ ‫ساختن‬
(‫)صوری‬ ‫تحلیلی‬
-‫کارایی‬ ‫های‬‫شاخص‬ ‫محاسبه‬ ‫و‬ ‫ریاضی‬ ‫سازی‬‫مدل‬
‫سازی‬‫شبیه‬
-(‫واقعی‬ ‫سامانه‬ ‫موی‬ ‫به‬ ‫)مو‬ ‫تقلید‬
-(‫شده‬ ‫ساده‬ ‫مدل)های‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫سازی‬‫شبیه‬
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۳
‫ها‬‫مدل‬ ‫انواع‬‫ها‬‫مدل‬ ‫انواع‬
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۴
‫شود؟‬ ‫استفاده‬ ‫نباید‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کجاها‬‫شود؟‬ ‫استفاده‬ ‫نباید‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کجاها‬
.‫است‬ ‫ممکن‬ ‫شهودی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫ارزیابی‬
.‫است‬ ‫استفاده‬ ‫قابل‬ ‫تحلیلی‬ ‫های‬‫روش‬
.‫است‬ ‫تر‬‫ساده‬ ‫مستقیم‬ ‫آزمایش‬
.‫نیست‬ ‫صرفه‬ ‫به‬ ‫سازی‬‫شبیه‬
.‫نیست‬ ‫موجود‬ ‫کافی‬ ‫منابع‬ ‫و‬ ‫زمان‬
.‫است‬ ‫پیچیده‬ ‫حد‬ ‫از‬ ‫بیش‬ ‫سامانه‬ ‫رفتار‬
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۵
‫سازی‬‫شبیه‬ ‫معایب‬‫سازی‬‫شبیه‬ ‫معایب‬
‫سازی‬‫مدل‬ ‫زمینه‬ ‫در‬ ‫تخصص‬ ‫و‬ ‫تجربه‬
‫سازی‬‫شبیه‬ ‫اجرای‬ ‫و‬ ‫سازی‬‫مدل‬ ‫بودن‬ ‫بر‬‫هزینه‬ ‫و‬ ‫بر‬‫زمان‬
‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫نتایج‬ ‫و‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫درستی‬ ‫از‬ ‫اطمینان‬
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۶
‫سازی‬‫شبیه‬ ‫های‬‫مدل‬ ‫بندی‬‫دسته‬‫سازی‬‫شبیه‬ ‫های‬‫مدل‬ ‫بندی‬‫دسته‬
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۷
‫سازی‬‫شبیه‬ ‫های‬‫گام‬‫سازی‬‫شبیه‬ ‫های‬‫گام‬
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۸
(‫)ادامه‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫های‬‫گام‬(‫)ادامه‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫های‬‫گام‬
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱ ‫صاد‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬
‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫ق‬
9
‫‌سازی‬‫ه‬‫‌های‌ارزیابی‌به‌کمک‌شبی‬‫ش‬‫چال‬‫‌سازی‬‫ه‬‫‌های‌ارزیابی‌به‌کمک‌شبی‬‫ش‬‫چال‬
Do not trust all simulation studies of
telecommunication networks, K. Pawlikowski, Invited
talk at ICOIN'2003.
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۱۰
‫اصلی‬ ‫های‬‫چالش‬‫اصلی‬ ‫های‬‫چالش‬
‌:‫‌سازی‌درست‬‫ل‬‫مد‬.‫است‬ ‫سازی‬‫مدل‬ ‫بر‬ ‫مبتنی‬ ‫سازی‬‫شبیه‬
-۳۰-۴۰‫کار‬ ‫کل‬ ‫درصد‬
-‫کافی‬ ‫جزئیات‬ ‫با‬ ‫سامانه‬ ‫خود‬ ،‫محیط‬ ‫بقیه‬ ‫و‬ ‫شبکه‬ ،‫ها‬‫ورودی‬
‫‌سازی‌)آزمایش(‌درست‬‫ه‬‫شبی‬
-‫تصادفی‬ ‫مقادیر‬ ‫برای‬ ‫مناسب‬ ‫منابع‬
-‫سازی‬‫شبیه‬ ‫خروجی‬ ‫درست‬ ‫تحلیل‬
‫بودن‬ ‫تکرار‬ ‫قابل‬
-‫مجدد‬ ‫تکرار‬ ‫و‬ ‫سنجی‬‫صحت‬ ‫برای‬ ‫کافی‬ ‫اطلاعات‬
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۱۱
‫تصادفی‬ ‫اعداد‬ ‫مسأله‬‫تصادفی‬ ‫اعداد‬ ‫مسأله‬
) ‫تصادفی‬‫شبه‬ ‫ااعداد‬PRNG(
-‫ریاضی‬ ‫الگوریتم‬ ‫کمک‬ ‫به‬ ‫تولید‬
‌‫چالش‬۱:‫محدود‬ ‫تناوب‬ ‫دوره‬
-‫دور‬ ‫یک‬ ‫پایان‬ ‫تا‬ ‫که‬ ‫باشد‬ ‫طولنی‬ ‫آنقدر‬ ‫باید‬ ‫تناوب‬ ‫دوره‬
.‫نرسد‬ ‫پایان‬ ‫به‬ ‫سازی‬‫شبیه‬
-‫سازی‬‫شبیه‬ ‫اجزای‬ ‫بین‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ،‫صورت‬ ‫این‬ ‫غیر‬ ‫در‬
!‫آید‬ ‫وجود‬ ‫به‬ ‫ای‬‫ناخواسته‬ ‫و‬ ‫پنهان‬ ‫های‬‫همبستگی‬
- CPU 2.2GHz, L=231 → Whole cycle in 4.8 min's
- 1% of simulation time → Longest run = 8 hours
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۱۲
) ‫تصادفی‬ ‫اعداد‬ ‫مسأله‬) ‫تصادفی‬ ‫اعداد‬ ‫مسأله‬۲۲((
‌‫چالش‬۲:‫آماری‬ ‫خصوصیات‬ ‫دیگر‬ ‫انواع‬ ‫و‬ ‫توزیع‬ ‫یکنواختی‬
-.‫کنند‬‫نمی‬ ‫تأیید‬ ‫را‬ ‫تناوب‬ ‫دوره‬ ‫کل‬ ،‫یکنواختی‬ ‫های‬‫آزمون‬ ‫اغلب‬
-‫حداکثر‬ :‫دوبعدی‬ ‫یکنواختی‬ ‫ل‬‫ل‬ ‫مث‬O(3√L)‫ثابت‬ ‫)ضریب‬۱۶(
- L=231-1 → only 20,000 usable numbers!
- 1% of 8 hours simulation time → min L = 281.
-.‫است‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫ابعاد‬ ‫بیشتری‬ ‫تعداد‬ ‫در‬ ‫یکنواختی‬ ‫اعمل‬ ‫در‬
:‫‌گیری‬‫ه‬‫نتیج‬‫از‬ ‫استفاده‬PRNG‫مناسب‬ ‫های‬
- Mersenne Twister: L=219937-1, good in upto 623 dim's!
‌‫‌فرض‬‫ش‬‫‌سازی‌پی‬‫ه‬‫‌هایی‌که‌حتی‌از‌پیاد‬‫ه‬‫‌رغم‌وجود‌چنین‌گزین‬‫ی‬‫عل‬C‌‫‌تر‬‫ع‬‫‌سری‬
‌‫‌های‌ضعیف‌استفاده‬‫ی‬‫‌ساز‬‫ه‬‫‌ها‌همچنان‌از‌پیاد‬‫ه‬‫هستند،‌بسیاری‌ابزارها‌و‌کتابخان‬
‌‫‌کنند!‌)هشدار‬‫ی‬‫م‬Knuth‌‫‌در‬۱۹۶۹(!
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۱۳
‫نتایج‬ ‫درست‬ ‫تحلیل‬ ‫مسأله‬‫نتایج‬ ‫درست‬ ‫تحلیل‬ ‫مسأله‬
‫تصادفی‬ ‫فرایندهای‬←‫آماری‬ ‫آزمایش‬
-.‫شود‬ ‫استفاده‬ ‫آن‬ ‫نتایج‬ ‫تحلیل‬ ‫برای‬ ‫آماری‬ ‫های‬‫روش‬ ‫از‬ ‫باید‬
“... computer runs yield a mass of data but this mass
may turn into a mess if the random nature of such
output data is ignored, and then ... instead of an
expensive simulation model, a toss of the coin had
better be used.”
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۱۴
‫سؤالت‬ ‫انواع‬ ‫بندی‬‫دسته‬‫سؤالت‬ ‫انواع‬ ‫بندی‬‫دسته‬
‫پارامتر‬ ‫تخمین‬
‫بودن‬ ‫یکسان‬
‫رتبه‬ ‫تعیین‬
‫همبستگی‬
(‫)رگرسیون‬ ‫برازش‬
...
‫معناداری‬ / ‫خطا‬ ‫میزان‬ + ‫سؤال‬ ‫پاسخ‬ :‫نتیجه‬
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱ ‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬ 15
‫تخمین‬ ‫اطمینان‬ ‫بازه‬ :‫مثال‬‫تخمین‬ ‫اطمینان‬ ‫بازه‬ :‫مثال‬
 Confidence Interval
- A well-known indicator of probabilistic uncertainty.
- There is an almost general method to calculate them
(bootstrapping).
- Is not bound to a specific uncertainty factor.
 Definition:
- Δ = [ 1, 2] is the confidence interval of if:τ τ τ δ τ
 Example: 0.95 confidence interval of [0.4, 0.6]
- The real value is in [0.4,0.6] with probability 0.95
  )Pr( 21
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۱۶
‫نمونه‬ ‫اندازه‬‫نمونه‬ ‫اندازه‬
‫کند؟‬ ‫پیدا‬ ‫ادامه‬ ‫باید‬ ‫چقدر‬ ‫برداری‬‫نمونه‬ ‫و‬ ‫سازی‬‫شبیه‬
-) ‫ثابت‬ ‫نمونه‬ ‫اندازه‬fixed-sample-size(
-) ‫ترتیبی‬ ‫سازی‬‫شبیه‬sequential simulation(
) ‫یابنده‬‫خاتمه‬ ‫سازی‬‫شبیه‬terminating(
-.‫شود‬ ‫تکرار‬ ‫کافی‬ ‫تعداد‬ ‫به‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫است‬ ‫کافی‬
) ‫ایستا‬ ‫حالت‬ ‫سازی‬‫شبیه‬steady-state(
-.‫شود‬ ‫جمع‬ ‫نمونه‬ ‫گذرا‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫نباید‬ ‫تکرار‬ ‫بار‬ ‫هر‬ ‫در‬
-) ‫موازی‬ ‫اجرای‬ :‫بیشتر‬ ‫سراعت‬multiple replications in parallel(
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱ ‫صاد‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬
‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫ق‬
17
‌‫‌سازی‌یک‌شبکه‬‫ه‬‫نمونه:‌شبی‬‌‫‌سازی‌یک‌شبکه‬‫ه‬‫نمونه:‌شبی‬P2PP2P
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۱۸
‫پخش‬ ‫ارزیابی‬‫پخش‬ ‫ارزیابی‬
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۱۹
‫تصحیح‬ ‫فرکانس‬ ‫اثر‬‫تصحیح‬ ‫فرکانس‬ ‫اثر‬
‫و‬ ‫انگشتی‬ ‫جدول‬‫و‬ ‫انگشتی‬ ‫جدول‬
‫پایدارسازی‬‫پایدارسازی‬
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۲۰
‫افراز‬ ‫درخت‬ ‫مدیریت‬‫افراز‬ ‫درخت‬ ‫مدیریت‬
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۲۱
‫تی-استیودنت‬ ‫روش‬ ‫با‬ ‫اطمینان‬ ‫بازه‬ ‫طول‬ ‫تعیین‬‫تی-استیودنت‬ ‫روش‬ ‫با‬ ‫اطمینان‬ ‫بازه‬ ‫طول‬ ‫تعیین‬
‫مقدار‬tk-1,a/2
-‫مقدار‬t‫احتمال‬ ‫چگالی‬ ‫نمودار‬ ‫زیر‬ ‫سطح‬ ‫آن‬ ‫ازای‬ ‫به‬ ‫که‬Student-t
‫منهای‬ ‫یک‬ ‫با‬ ‫برابر‬a/2.‫شود‬‫می‬
-‫ل‬‫ل‬ ‫معمو‬ ‫آلفا‬۰.۰۵‫یا‬۰.۰۱.‫است‬
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱ ‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬ 22
‫انداز‬‫راه‬ ‫خود‬ ‫روش‬ ‫با‬ ‫تخمین‬ ‫خطای‬ ‫تعیین‬‫انداز‬‫راه‬ ‫خود‬ ‫روش‬ ‫با‬ ‫تخمین‬ ‫خطای‬ ‫تعیین‬
 The Bootstrap Method
- A resampling-based method to measure accuracy of almost
any statistic using a simple Monte Carlo procedure.
23
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱ ‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬ 24
‫اطمینان‬ ‫بازه‬ ‫تعیین‬‫اطمینان‬ ‫بازه‬ ‫تعیین‬
‫معایب‬ ‫و‬ ‫مزایا‬
-:‫مزیت‬‫وسیع‬ ‫کاربردهای‬ ‫در‬ ‫استفاده‬ ‫قابلیت‬ ‫و‬ ‫کم‬ ‫فرضیات‬
-:‫عیب‬.‫دهد‬‫نمی‬ ‫بسته‬ ‫فرمول‬
-:‫عیب‬‫باید‬ ‫نمونه‬ ‫اندازه‬ ‫حداقل‬۳۰.‫باشد‬
-:‫عیب‬) ‫انداز‬‫خودراه‬ ‫تکرار‬ ‫تعداد‬ ‫با‬ ‫متناسب‬ ‫سربار‬b(
۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۲۵
‫مراجع‬ ‫و‬ ‫منابع‬‫مراجع‬ ‫و‬ ‫منابع‬
 J. Banks, J. S. Carson II, B. L. Nelson, and D. M. Nicol, Discrete-Event
System Simulation, 4th ed. NJ, USA: Prentice Hall, 2005.
 K. Pawlikowski, “Do Not Trust All Simulation Studies of Telecommunication
Networks,” Invited talk at ICOIN'2003.
 K. Pawlikowski, “Steady-state Simulation of Queueing Processes: Survey of
Problems and Solutions,” ACM Comput. Surv., vol. 22, no. 2, pp. 123–170,
Jun. 1990.
 B. Efron and R. Tibshirani, “Bootstrap Methods for Standard Errors,
Confidence Intervals, and Other Measures of Statistical Accuracy,” Statistical
Science, vol. 1, no. 1, pp. 54–75, Feb. 1986.
 J. F. Pallant, SPSS Survival Manual: A step by step guide to data analysis
using the SPSS program. Crows Nest, NSW: Allen  Unwin, 2011.

ارزیابی سامانه‌های رایانه‌ای با کمک شبیه‌سازی

  • 1.
    ‫م‬‫حی‬‫ر‬‫ل‬‫ا‬‫ن‬ ‫حم‬ ‫ر‬‫ل‬‫ا‬‫ال‬‫م‬ ‫بس‬ ‫م‬‫حی‬‫ر‬‫ل‬‫ا‬‫ن‬ ‫حم‬ ‫ر‬‫ل‬‫ا‬‫ال‬‫م‬ ‫بس‬ ‫ف‬‫ی‬‫ر‬‫ش‬‫ی‬‫ت‬‫ع‬‫ن‬‫ص‬ ‫نص ه‬‫ن‬‫ا‬‫د‬ ‫کامرت‬‫ی‬‫س‬‫ند‬‫مه‬‫نصه‬‫ن‬‫ا‬‫د‬ ‫ون‬‫م‬‫را‬‫پی‬‫کات‬ ‫ن‬‫ی‬‫خ‬‫ب‬‫ون‬‫م‬‫را‬‫پی‬‫کات‬ ‫ن‬‫ی‬‫خ‬‫ب‬ ‫سازی‬‫ه‬‫ی‬‫شب‬‫ک‬‫با‬‫ای‬‫یان‬‫ا‬‫ر‬‫هی‬‫سامان‬‫ی‬‫ب‬‫ارزیا‬‫سازی‬‫ه‬‫ی‬‫شب‬‫ک‬‫با‬‫ای‬‫یان‬‫ا‬‫ر‬‫هی‬‫سامان‬‫ی‬‫ب‬‫ارزیا‬ ‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ – ‫شبکه‬ ‫و‬ ‫داده‬ ‫امنیت‬ ‫آزمایشگاه‬۱۱‫دی‬۱۳۹۵
  • 2.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۲ ‫کارایی‬ ‫ارزیابی‬ ‫های‬‫روش‬ ‫برخی‬‫کارایی‬ ‫ارزیابی‬ ‫های‬‫روش‬ ‫برخی‬ ‫واقعی‬ ‫نمونه‬ ‫ساختن‬ (‫)صوری‬ ‫تحلیلی‬ -‫کارایی‬ ‫های‬‫شاخص‬ ‫محاسبه‬ ‫و‬ ‫ریاضی‬ ‫سازی‬‫مدل‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ -(‫واقعی‬ ‫سامانه‬ ‫موی‬ ‫به‬ ‫)مو‬ ‫تقلید‬ -(‫شده‬ ‫ساده‬ ‫مدل)های‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫سازی‬‫شبیه‬
  • 3.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۳ ‫ها‬‫مدل‬ ‫انواع‬‫ها‬‫مدل‬ ‫انواع‬
  • 4.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۴ ‫شود؟‬ ‫استفاده‬ ‫نباید‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کجاها‬‫شود؟‬ ‫استفاده‬ ‫نباید‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کجاها‬ .‫است‬ ‫ممکن‬ ‫شهودی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫ارزیابی‬ .‫است‬ ‫استفاده‬ ‫قابل‬ ‫تحلیلی‬ ‫های‬‫روش‬ .‫است‬ ‫تر‬‫ساده‬ ‫مستقیم‬ ‫آزمایش‬ .‫نیست‬ ‫صرفه‬ ‫به‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ .‫نیست‬ ‫موجود‬ ‫کافی‬ ‫منابع‬ ‫و‬ ‫زمان‬ .‫است‬ ‫پیچیده‬ ‫حد‬ ‫از‬ ‫بیش‬ ‫سامانه‬ ‫رفتار‬
  • 5.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۵ ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫معایب‬‫سازی‬‫شبیه‬ ‫معایب‬ ‫سازی‬‫مدل‬ ‫زمینه‬ ‫در‬ ‫تخصص‬ ‫و‬ ‫تجربه‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫اجرای‬ ‫و‬ ‫سازی‬‫مدل‬ ‫بودن‬ ‫بر‬‫هزینه‬ ‫و‬ ‫بر‬‫زمان‬ ‫آمده‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫نتایج‬ ‫و‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫درستی‬ ‫از‬ ‫اطمینان‬
  • 6.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۶ ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫های‬‫مدل‬ ‫بندی‬‫دسته‬‫سازی‬‫شبیه‬ ‫های‬‫مدل‬ ‫بندی‬‫دسته‬
  • 7.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۷ ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫های‬‫گام‬‫سازی‬‫شبیه‬ ‫های‬‫گام‬
  • 8.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۸ (‫)ادامه‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫های‬‫گام‬(‫)ادامه‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫های‬‫گام‬
  • 9.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫صاد‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬ ‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫ق‬ 9 ‫‌سازی‬‫ه‬‫‌های‌ارزیابی‌به‌کمک‌شبی‬‫ش‬‫چال‬‫‌سازی‬‫ه‬‫‌های‌ارزیابی‌به‌کمک‌شبی‬‫ش‬‫چال‬ Do not trust all simulation studies of telecommunication networks, K. Pawlikowski, Invited talk at ICOIN'2003.
  • 10.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۱۰ ‫اصلی‬ ‫های‬‫چالش‬‫اصلی‬ ‫های‬‫چالش‬ ‌:‫‌سازی‌درست‬‫ل‬‫مد‬.‫است‬ ‫سازی‬‫مدل‬ ‫بر‬ ‫مبتنی‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ -۳۰-۴۰‫کار‬ ‫کل‬ ‫درصد‬ -‫کافی‬ ‫جزئیات‬ ‫با‬ ‫سامانه‬ ‫خود‬ ،‫محیط‬ ‫بقیه‬ ‫و‬ ‫شبکه‬ ،‫ها‬‫ورودی‬ ‫‌سازی‌)آزمایش(‌درست‬‫ه‬‫شبی‬ -‫تصادفی‬ ‫مقادیر‬ ‫برای‬ ‫مناسب‬ ‫منابع‬ -‫سازی‬‫شبیه‬ ‫خروجی‬ ‫درست‬ ‫تحلیل‬ ‫بودن‬ ‫تکرار‬ ‫قابل‬ -‫مجدد‬ ‫تکرار‬ ‫و‬ ‫سنجی‬‫صحت‬ ‫برای‬ ‫کافی‬ ‫اطلاعات‬
  • 11.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۱۱ ‫تصادفی‬ ‫اعداد‬ ‫مسأله‬‫تصادفی‬ ‫اعداد‬ ‫مسأله‬ ) ‫تصادفی‬‫شبه‬ ‫ااعداد‬PRNG( -‫ریاضی‬ ‫الگوریتم‬ ‫کمک‬ ‫به‬ ‫تولید‬ ‌‫چالش‬۱:‫محدود‬ ‫تناوب‬ ‫دوره‬ -‫دور‬ ‫یک‬ ‫پایان‬ ‫تا‬ ‫که‬ ‫باشد‬ ‫طولنی‬ ‫آنقدر‬ ‫باید‬ ‫تناوب‬ ‫دوره‬ .‫نرسد‬ ‫پایان‬ ‫به‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ -‫سازی‬‫شبیه‬ ‫اجزای‬ ‫بین‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ،‫صورت‬ ‫این‬ ‫غیر‬ ‫در‬ !‫آید‬ ‫وجود‬ ‫به‬ ‫ای‬‫ناخواسته‬ ‫و‬ ‫پنهان‬ ‫های‬‫همبستگی‬ - CPU 2.2GHz, L=231 → Whole cycle in 4.8 min's - 1% of simulation time → Longest run = 8 hours
  • 12.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۱۲ ) ‫تصادفی‬ ‫اعداد‬ ‫مسأله‬) ‫تصادفی‬ ‫اعداد‬ ‫مسأله‬۲۲(( ‌‫چالش‬۲:‫آماری‬ ‫خصوصیات‬ ‫دیگر‬ ‫انواع‬ ‫و‬ ‫توزیع‬ ‫یکنواختی‬ -.‫کنند‬‫نمی‬ ‫تأیید‬ ‫را‬ ‫تناوب‬ ‫دوره‬ ‫کل‬ ،‫یکنواختی‬ ‫های‬‫آزمون‬ ‫اغلب‬ -‫حداکثر‬ :‫دوبعدی‬ ‫یکنواختی‬ ‫ل‬‫ل‬ ‫مث‬O(3√L)‫ثابت‬ ‫)ضریب‬۱۶( - L=231-1 → only 20,000 usable numbers! - 1% of 8 hours simulation time → min L = 281. -.‫است‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫ابعاد‬ ‫بیشتری‬ ‫تعداد‬ ‫در‬ ‫یکنواختی‬ ‫اعمل‬ ‫در‬ :‫‌گیری‬‫ه‬‫نتیج‬‫از‬ ‫استفاده‬PRNG‫مناسب‬ ‫های‬ - Mersenne Twister: L=219937-1, good in upto 623 dim's! ‌‫‌فرض‬‫ش‬‫‌سازی‌پی‬‫ه‬‫‌هایی‌که‌حتی‌از‌پیاد‬‫ه‬‫‌رغم‌وجود‌چنین‌گزین‬‫ی‬‫عل‬C‌‫‌تر‬‫ع‬‫‌سری‬ ‌‫‌های‌ضعیف‌استفاده‬‫ی‬‫‌ساز‬‫ه‬‫‌ها‌همچنان‌از‌پیاد‬‫ه‬‫هستند،‌بسیاری‌ابزارها‌و‌کتابخان‬ ‌‫‌کنند!‌)هشدار‬‫ی‬‫م‬Knuth‌‫‌در‬۱۹۶۹(!
  • 13.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۱۳ ‫نتایج‬ ‫درست‬ ‫تحلیل‬ ‫مسأله‬‫نتایج‬ ‫درست‬ ‫تحلیل‬ ‫مسأله‬ ‫تصادفی‬ ‫فرایندهای‬←‫آماری‬ ‫آزمایش‬ -.‫شود‬ ‫استفاده‬ ‫آن‬ ‫نتایج‬ ‫تحلیل‬ ‫برای‬ ‫آماری‬ ‫های‬‫روش‬ ‫از‬ ‫باید‬ “... computer runs yield a mass of data but this mass may turn into a mess if the random nature of such output data is ignored, and then ... instead of an expensive simulation model, a toss of the coin had better be used.”
  • 14.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۱۴ ‫سؤالت‬ ‫انواع‬ ‫بندی‬‫دسته‬‫سؤالت‬ ‫انواع‬ ‫بندی‬‫دسته‬ ‫پارامتر‬ ‫تخمین‬ ‫بودن‬ ‫یکسان‬ ‫رتبه‬ ‫تعیین‬ ‫همبستگی‬ (‫)رگرسیون‬ ‫برازش‬ ... ‫معناداری‬ / ‫خطا‬ ‫میزان‬ + ‫سؤال‬ ‫پاسخ‬ :‫نتیجه‬
  • 15.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬ 15 ‫تخمین‬ ‫اطمینان‬ ‫بازه‬ :‫مثال‬‫تخمین‬ ‫اطمینان‬ ‫بازه‬ :‫مثال‬  Confidence Interval - A well-known indicator of probabilistic uncertainty. - There is an almost general method to calculate them (bootstrapping). - Is not bound to a specific uncertainty factor.  Definition: - Δ = [ 1, 2] is the confidence interval of if:τ τ τ δ τ  Example: 0.95 confidence interval of [0.4, 0.6] - The real value is in [0.4,0.6] with probability 0.95   )Pr( 21
  • 16.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۱۶ ‫نمونه‬ ‫اندازه‬‫نمونه‬ ‫اندازه‬ ‫کند؟‬ ‫پیدا‬ ‫ادامه‬ ‫باید‬ ‫چقدر‬ ‫برداری‬‫نمونه‬ ‫و‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ -) ‫ثابت‬ ‫نمونه‬ ‫اندازه‬fixed-sample-size( -) ‫ترتیبی‬ ‫سازی‬‫شبیه‬sequential simulation( ) ‫یابنده‬‫خاتمه‬ ‫سازی‬‫شبیه‬terminating( -.‫شود‬ ‫تکرار‬ ‫کافی‬ ‫تعداد‬ ‫به‬ ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫است‬ ‫کافی‬ ) ‫ایستا‬ ‫حالت‬ ‫سازی‬‫شبیه‬steady-state( -.‫شود‬ ‫جمع‬ ‫نمونه‬ ‫گذرا‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫نباید‬ ‫تکرار‬ ‫بار‬ ‫هر‬ ‫در‬ -) ‫موازی‬ ‫اجرای‬ :‫بیشتر‬ ‫سراعت‬multiple replications in parallel(
  • 17.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫صاد‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬ ‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫ق‬ 17 ‌‫‌سازی‌یک‌شبکه‬‫ه‬‫نمونه:‌شبی‬‌‫‌سازی‌یک‌شبکه‬‫ه‬‫نمونه:‌شبی‬P2PP2P
  • 18.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۱۸ ‫پخش‬ ‫ارزیابی‬‫پخش‬ ‫ارزیابی‬
  • 19.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۱۹ ‫تصحیح‬ ‫فرکانس‬ ‫اثر‬‫تصحیح‬ ‫فرکانس‬ ‫اثر‬ ‫و‬ ‫انگشتی‬ ‫جدول‬‫و‬ ‫انگشتی‬ ‫جدول‬ ‫پایدارسازی‬‫پایدارسازی‬
  • 20.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۲۰ ‫افراز‬ ‫درخت‬ ‫مدیریت‬‫افراز‬ ‫درخت‬ ‫مدیریت‬
  • 21.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۲۱ ‫تی-استیودنت‬ ‫روش‬ ‫با‬ ‫اطمینان‬ ‫بازه‬ ‫طول‬ ‫تعیین‬‫تی-استیودنت‬ ‫روش‬ ‫با‬ ‫اطمینان‬ ‫بازه‬ ‫طول‬ ‫تعیین‬ ‫مقدار‬tk-1,a/2 -‫مقدار‬t‫احتمال‬ ‫چگالی‬ ‫نمودار‬ ‫زیر‬ ‫سطح‬ ‫آن‬ ‫ازای‬ ‫به‬ ‫که‬Student-t ‫منهای‬ ‫یک‬ ‫با‬ ‫برابر‬a/2.‫شود‬‫می‬ -‫ل‬‫ل‬ ‫معمو‬ ‫آلفا‬۰.۰۵‫یا‬۰.۰۱.‫است‬
  • 22.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬ 22 ‫انداز‬‫راه‬ ‫خود‬ ‫روش‬ ‫با‬ ‫تخمین‬ ‫خطای‬ ‫تعیین‬‫انداز‬‫راه‬ ‫خود‬ ‫روش‬ ‫با‬ ‫تخمین‬ ‫خطای‬ ‫تعیین‬  The Bootstrap Method - A resampling-based method to measure accuracy of almost any statistic using a simple Monte Carlo procedure.
  • 23.
  • 24.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬ ‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬ 24 ‫اطمینان‬ ‫بازه‬ ‫تعیین‬‫اطمینان‬ ‫بازه‬ ‫تعیین‬ ‫معایب‬ ‫و‬ ‫مزایا‬ -:‫مزیت‬‫وسیع‬ ‫کاربردهای‬ ‫در‬ ‫استفاده‬ ‫قابلیت‬ ‫و‬ ‫کم‬ ‫فرضیات‬ -:‫عیب‬.‫دهد‬‫نمی‬ ‫بسته‬ ‫فرمول‬ -:‫عیب‬‫باید‬ ‫نمونه‬ ‫اندازه‬ ‫حداقل‬۳۰.‫باشد‬ -:‫عیب‬) ‫انداز‬‫خودراه‬ ‫تکرار‬ ‫تعداد‬ ‫با‬ ‫متناسب‬ ‫سربار‬b(
  • 25.
    ۱۳۹۵ ‫دی‬ ۱۱‫نوگورانی‬‫دری‬ ‫صادق‬ - ‫سازی‬‫شبیه‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫ای‬‫رایانه‬ ‫های‬‫سامانه‬ ‫ارزیابی‬۲۵ ‫مراجع‬ ‫و‬ ‫منابع‬‫مراجع‬ ‫و‬ ‫منابع‬  J. Banks, J. S. Carson II, B. L. Nelson, and D. M. Nicol, Discrete-Event System Simulation, 4th ed. NJ, USA: Prentice Hall, 2005.  K. Pawlikowski, “Do Not Trust All Simulation Studies of Telecommunication Networks,” Invited talk at ICOIN'2003.  K. Pawlikowski, “Steady-state Simulation of Queueing Processes: Survey of Problems and Solutions,” ACM Comput. Surv., vol. 22, no. 2, pp. 123–170, Jun. 1990.  B. Efron and R. Tibshirani, “Bootstrap Methods for Standard Errors, Confidence Intervals, and Other Measures of Statistical Accuracy,” Statistical Science, vol. 1, no. 1, pp. 54–75, Feb. 1986.  J. F. Pallant, SPSS Survival Manual: A step by step guide to data analysis using the SPSS program. Crows Nest, NSW: Allen Unwin, 2011.