Tutorial - Replicações simulação experimenter2015-11

TUTORIAL
Utilização do Experimenter e Cálculo
do Número de Replicações
1 – Criar o Layout abaixo:
2 – Definir o tipo de item e cor: vá nas propriedades do Source>Triggers>On Exit e
selecione a opção “Set Item Type and Color”, clicando no
ao lado.
Deixe a opção já pré-definida:
3 – Defina um tempo de processamento diferente em cada Processor. Para fins práticos
definimos:
Processor 1
Processor 2
Processor 3
Tempo de processamento
Normal(15,10)
Exponencial(0,10)
40 segundos
4 – Na aba Flow da Fila defina a opção Send To Port como “Values By Case” e defina os
valores abaixo:
5 – Adicione um Dashboard do tipo “Time in System vs. Time”
6 – Na barra de tarefas, vá em Statistics>Experimenter
Uma nova janela se abrirá. Clique na seta ao lado do
opção “Object Variable”.
em “Variables” e escolha a
Na janela que se abrir, clique no conta-gotas e em seguida selecione o último processor
(de process time igual a 40 segundos).
Nossa variável será o maxcontent, isto é, o conteúdo máximo que a máquina pode
processar ao mesmo tempo. Aumentar o maxcontent seria equivalente a compra de
mais máquinas. Esta é uma maneira simples de testar um cenário com aumento de
recursos.
7 – Adicione 4 cenários clicando no
com maxconte igual a 1, 2, 3 e 4.
ao lado de “Scenarios”. Testaremos o modelo
8 – Vá na aba “Performance Measures” e clique no e selecione a opção do gráfico
que criamos: “Time in System vs. Time”, em seguida escolha a opção “Average” para
pegar a média.
9 – Vá na aba “Exeperiment Run”. Deixe o Run Time de 2000 segundos, Warmup Time
de 100 segundos. Inicialmente vamos rodar 5 simulações. Após configurado, clique em
“Run Experiment”
10 – Após concluído, clique no botão “View Results” no canto inferior esquerdo.
Uma nova janela se abrirá. Nela podemos ver que simular o maxcontent igual a 3 e 4 dá
o mesmo resultado. Então já sabemos que podemos remover a última opção.
Para calcularmos a quantidade necessária de replicações devemos usar um método
iterativo. Clique na caixa onde se encontra a opção “Replications Plot” e selecione a
opção “Data Summary”.
Queremos que nosso resultado se encontre numa faixa de ±5% da média e queremos
uma precisão de 90% de significância. A fórmula para calcular o novo número de
replicações necessárias é:
𝑡𝑆 2
𝑛=( )
𝑒
Onde “t” é o valor da tabela t de student para nosso nível de significância; “e” é o desvio
para cima ou para baixo, neste caso: 𝑒 = 𝑚é𝑑𝑖𝑎 ∗ 5%; S é o desvio padrão da nossa
amostra. Portanto, para os cenários acima temos:
Cenário 1
Cenário 2
Cenário 3
Cenário 4
Média
Desvio Padrão [S]
Margem [e]
T de Student 90%
103,90
32,10
27,90
27,40
27,20
5,70
4,40
4,10
5,20
1,61
1,40
1,37
2,02
2,02
2,02
2,02
O valor da T de Student pode ser obtido através da função INV.T.BC do excel, com
parâmetros 90% e n=5.
Calculando o novo valor de n teremos:
Cenário 1
Cenário 2
Cenário 3
Cenário 4
n
111,3
51,2
40,4
36,4
Como o maior impacto é no cenário, a partir de agora podemos realizar os cálculos
apenas para ele. Então agora vamos rodar a simulação com 112 replicações.
Voltando àquela janela do “Data Summary”. Os novos valores serão:
Média
Cenário 1
Cenário 2
Cenário 3
Cenário 4
97,28
32,15
28,17
27,53
Desvio Padrão [S]
24,06
4,88
2,73
2,53
Margem [e]
T de Student (90%, n=112)
4,86
1,61
1,41
1,38
1,66
1,66
1,66
1,66
Note que o valor da distribuição t mudou pois utilizamos n=112 agora, ao invés de 5
como antes. Calculando o novo valor de n, teremos:
Cenário 1
Cenário 2
Cenário 3
Cenário 4
n
67,3
25,4
10,3
9,3
Como estes valores deram abaixo do último valor utilizado, isto significa que 112 réplicas
é o suficiente para termos 90% de certeza de que a média do resultado obtido para cada
cenário está dentro de uma margem de ±5%.
Feito isto, podemos fazer uma análise com muito mais certeza do resultado que estamos
obtendo além de termos um resultado mais próximo da realidade.