Simulations Python : qu'est-ce que SimPy, prérequis, comment exécuter des simulations
Publié: 2020-06-16Le monde réel fonctionne dans différentes parties des systèmes, que ce soit du point de vue infrastructurel ou technologique. À l'aide de simulations Python , ces systèmes doivent être optimisés grâce à des modèles soutenus par le framework SimPy. Les modèles sont développés en se rapprochant des systèmes réels pour prédire la création d'un système complexe, et donc le résoudre grâce à des algorithmes pas à pas.
Lorsqu'il s'agit de grandes entreprises, l'analyse du système devient cruciale pour le rectifier et le rendre robuste. Surtout pour les services d'urgence comme les soins de santé et la gestion des aéroports, il est nécessaire de surveiller les activités des individus à tout moment et d'être prêt à gérer les situations difficiles. Cela ne peut être possible qu'en dérivant des informations à partir de modèles de simulation Python.
Table des matières
Qu'est-ce que SimPy ?
SimPy représente une bibliothèque de simulation d'événements spéciaux open source, orientée objet et basée sur des méthodes, préférée par les entreprises traitant de la gestion des ressources 24 heures sur 24, telles que les passagers, les patients, les véhicules et les actifs. Souvent, ces systèmes s'accompagnent de contraintes ou de capacités de basculement comme les caisses, les réceptions et les autoroutes.
Outre ces services, SimPy aide également à générer des analyses générales à l'aide de variables aléatoires en Python. Entièrement écrit en Python, SimPy peut fonctionner sur plusieurs environnements comme Java Virtual Machine ou .NET.
Voici un exemple d'extrait de simulation dans SimPy :
env = simpy.Environnement()
env.process(checkpoint_run(env, num_booths, check_time, Passenger_arrival))
env.run(jusqu'à=10)
Comme l'environnement et les paramètres sont définis avant d'exécuter le code, vous devez définir les variables comme suit :
- env : fait référence à la situation dans laquelle la simulation est nécessaire pour exécuter et analyser les événements.
- num_booths : le nombre total de cabines équipées de contrôles d'identité.
- check_time : la période de vérification de l'identité de chaque passager.
- Passenger_arrival : la fréquence des passagers qui attendent dans la file d'attente.
N'oubliez pas que ces variables peuvent être modifiées au fur et à mesure des besoins pour collecter des données adéquates et basées sur la réalité.
Maintenant que vous savez comment rédiger une simulation, voici les étapes qui pourraient vous être utiles lors de l'écriture du code pour des événements similaires :
Étape I : Définir l'environnement.
Étape II : Définissez les normes concernées.
Étape III : Exécutez la simulation.
Pour l'instant, ces étapes sont suffisantes pour commencer avant d'examiner de plus près les autres processus impliqués.
Lire la suite : Guide du module de requêtes Python : comment utiliser la bibliothèque de requêtes en Python ?
Prérequis avant de commencer SimPy
Avant de commencer avec SimPy, vous auriez besoin d'une compréhension approfondie des principes fondamentaux de Python, ainsi que des classes et des générateurs. Les générateurs peuvent être définis comme une fonction Python discrète qui renvoie un objet en itération, qui est attaché au corps de la fonction, ainsi que ses variables locales au début de la fonction. C'est grâce à cet itérateur que la fonction aide à l'exécution de l'instruction yield et génère le résultat de l'expression donnée.
Les déclarations de rendement sont les outils qui aident à établir le calendrier ou le processus de tout événement. L'événement peut être un auto-déclenchement (comme jusqu'à ce que le prochain véhicule parte) ou demander ou libérer n'importe quelle ressource comme un canal. Ces déclarations sont nommées comme suit :
- yield request : ce compte est utilisé pour ordonner au système d'être ajouté à une liste d'attente pour n'importe quelle ressource et de l'utiliser immédiatement.
- yield hold : cette instruction est généralement utilisée pour mettre en évidence tout temps nécessaire à l'exécution des différentes étapes d'une méthode.
- yield passivate : cette instruction est utilisée pour maintenir le processus en attente jusqu'à ce qu'une autre fonction le déclenche.
- yield release : cette instruction est utilisée dans le système pour le maintenir à jour une fois qu'un processus est terminé, déclenchant ainsi les prochaines étapes en attente.
Maintenant que vous avez une idée du processus de fonctionnement du système, vous devez également installer le package dans votre commande avec le cadre initial défini comme SimPy. Ce package de base vous aiderait à créer, gérer et exécuter l'ensemble du modèle de simulation. Avec l'aide de certains modules Python intégrés, vous pouvez compiler le temps d'attente moyen impliqué, ainsi que mettre la main sur les nombres aléatoires.

Les générateurs de nombres aléatoires ont les fonctions suivantes :
- Définition du module aléatoire.
- Représentant un générateur.
- Dérivation d'une variable aléatoire : Comme un nombre aléatoire de 10 à 40 : g. Aléatoire()
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Exécution de simulations Python
Une fois que vous avez terminé le codage, vous pouvez exécuter le programme à l'aide de quelques classes et fonctions simples. Imaginez un système de simulation pour un théâtre qui nécessite de comprendre le temps d'attente moyen des clients.
Pour vous améliorer avec SimPy, tout ce que vous avez à faire est de réfléchir et de créer des simulations en Python à l'aide de paramètres, de générateurs, de fonctions et de classes. Comme l'environnement de chaque simulation varie d'un cas à l'autre, voici une révision rapide des processus impliqués :
- Configurer le bon algorithme pour toute simulation
- Constitution du scénario en Python
- Affectation et définition des fonctions avec toutes les ressources et méthodes impliquées
- Optimiser les paramètres de la simulation pour générer des résultats exploitables
Lisez aussi: 42 idées et sujets de projets Python passionnants pour les débutants
Conclusion
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Quelle est l'utilité de SimPy dans une simulation ?
SimPy est un framework de simulation Python basé sur des événements discrets. Les processus sont définis dans le framework SimPy par les fonctions du générateur Python. Il est utilisé pour modéliser les composants actifs, tels que les agents, les véhicules ou les clients.
SimPy est utile pour toutes les organisations et entreprises qui préfèrent gérer la gestion des ressources 24 heures sur 24, telles que les actifs, les véhicules et les patients. On constate souvent que ces systèmes possèdent des contraintes ou des capacités de basculement, comme les autoroutes, les accueils, les caisses. Les simulations peuvent être effectuées avec une vitesse maximale basée sur l'heure de l'horloge murale ou en prenant manuellement les étapes dans les événements.
Outre ces services, SimPy aide également les organisations à générer des analyses générales à l'aide de variables aléatoires en Python. SimPy est entièrement écrit en Python et peut fonctionner dans différents environnements tels que .NET et Java Virtual Machine.
Comment créer des données simulées en Python ?
Plusieurs fois, nous avons besoin d'ensembles de données pour pratiquer ou tester différents modèles afin de créer un ensemble de données simulé pour n'importe quel modèle avec l'utilisation de Python lui-même. Cela nous aide dans la création de données simulées pour la régression en Python.
La procédure pas à pas pour créer des données simulées en Python pour la régression est :
1. Importation des bibliothèques - Dans cette étape, les jeux de données et les bibliothèques sont importés pour la régression.
2. Création des données simulées - Les ensembles de données pour la régression peuvent être créés en transmettant les paramètres requis pour la régression. La sortie sera obtenue sous la forme d'un coefficient de jeu de données, d'une sortie et d'une caractéristique.
3. Impression de l'ensemble de données - Lors de la dernière étape, l'ensemble de données est imprimé à partir de différents composants, tels que le coefficient, la sortie et l'entité.
Combien gagne un développeur Python en moyenne ?
Si vous êtes un développeur Python, vous pouvez vous attendre à un salaire moyen de Rs. 500 000 par an. Les salaires dépendraient certainement beaucoup de plusieurs autres facteurs tels que l'emplacement géographique, le niveau de l'entreprise, l'expérience et bien plus encore. Vous pouvez vous attendre à une fourchette de salaire de Rs. 200 000 à Rs. 800 000 par an pour le rôle d'un développeur Python.