Лекція 1. Сучасний стан розвитку проблемної області моделювання систем.

1.Моделювання як метод наукового пізнання.

2.Використання моделювання при дослідженні і проектуванні асу.

3.Перспективи розвитку методів і засобів моделювання систем.

Лекція 2. Основні поняття моделювання систем.

1.Принципи системного підходу в моделюванні систем.

2.Класифікація видів моделювання систем.

3.Можливості і ефективність моделювання систем на обчислювальних машинах.

Лекція 3. Математичні схеми моделювання систем.

1.Основні підходи до питання побудови математичних моделей систем.

2.Неперервно-детерміновані моделі (d-схеми).

Лекція 4. Дискретно-детерміновані моделі (f-схеми).

Лекція 5. Дискретно-стохастичні моделі (р-схеми).

Лекція 6. Неперервно-стохастичні моделі (q-схеми).

1.Основні поняття q – схем.

2.Q - схема типу m|m|1 (за класифікацією кендела).

Лекція 7. Методи моделювання випадкових величин.

1.Вибірковий метод монте-карло.

2.Процедури машинної генерації псевдовипадкових чисел.

2.1. Апаратний спосіб.

2.2. Табличний спосіб.

2.3. Алгоритмічний спосіб.

Лекція 8. Алгоритми моделювання рівномірно розподілених випадкових величин.

1.Вимоги до генераторів псевдовипадкових чисел, рівномірно розподілених в інтервалі (0,1).

2.Методи отримання псевдовипадкових чисел.

Лекція 9. Аналіз даних випадкових величин.

1. Ідентифікація закону розподілу.

2. Критерії перевірки гіпотез.

2.1. Критерій X²

2.2. Критерій колмогорова-смірнова.

Лекція 10. Регресивний аналіз.

Лекція 1. Сучасний стан розвитку проблемної області моделювання систем.

1.Моделювання як метод наукового пізнання.

В наукових дослідженнях велику роль відіграють гіпотези, тобто певні передбачення, які базуються на великій кількості дослідних даних, спостережень. Швидка і повна перевірка висунутих гіпотез може бути проведена в ході спеціально поставленого експерименту. При формулюванні і перевірці правильності гіпотез велике значення в якості метода судження має аналогія. Аналогія - це судження про будь-яку часткову подібність двох об'єктів.

Сучасна наукова гіпотеза створюється, як правило, по аналогії з перевіреними на практиці науковими положеннями. Таким чином, аналогія зв'язує гіпотезу з експериментом. Гіпотези і аналогії, які відображають реально об'єктивно існуючий світ, повинні бути наочні або зводитися до зручних для дослідження логічних схем. Такі логічні схеми, які спрощують судження і логічні побудови або дозволяють проводити експерименти, які уточнюють природу явища, називаються моделями. Інакше, модель - це об'єкт-заміщувач об'єкта оригінала, який забезпечує вивчення деяких властивостей оригінала. Заміщення одного об'єкта іншим з метою отримання інформації про властивості об'єкта-оригінала за допомогою об'єкта-моделі називається моделюванням. Теорія заміщення одних об'єктів (оригіналів) іншими (моделями) і дослідження властивостей об'єктів на їх моделях називається теорією моделювання. Якщо результати моделювання підтверджуються і можуть служити основою для прогнозування процесів, які відбуваються в досліджуваних об'єктах, то кажуть, що модель адекватна об'єкту. При цьому адекватність моделі залежить від мети моделювання і прийнятих критеріїв. Процес моделювання передбачає наявність об'єкта дослідження, дослідника, перед яким стоїть конкретна задача, моделі, яка створюється для отримання інформації про об'єкт і необхідна для рішення поставленої задачі.

2. Використання моделювання при дослідженні і проектуванні асу.

Одна з проблем сучасної науки і техніки - розробка і впровадження в практику проектування найновіших методів дослідження характеристик АСУ різних рівнів. АСУ відноситься до класу великих систем, етапи проектування, впровадження, експлуатації і еволюції яких тепер неможливі без використання різних видів моделювання. Обмеженість можливостей експериментального дослідження великих систем робить актуальною розробку методики їх моделювання, яка б дозволяла у відповідній формі представити процеси функціонування систем, описати протікання цих процесів за допомогою математичних моделей, отримати результати експериментів з моделями по оцінці характеристик досліджуваних об'єктів.

Незалежно від розбиття конкретної АСУ на підсистеми при проектуванні кожної з них необхідно виконати зовнішнє проектування (макропроектування) і внутрішнє проектування (мікропроектування). На стадії макропроектування повинна бути розроблена узагальнена модель процесу функціонування АСУ, яка дозволяє розробнику системи отримати відповіді на питання про ефективність різних стратегій управління об'єктом при його взаємодії із зовнішнім середовищем. На стадії мікропроектування розробляють моделі з метою створення ефективних забезпечуючих підсистем АСУ. Вибір метода моделювання і необхідна деталізація моделей суттєво залежить від етапу розробки АСУ. На етапах обстеження об'єкту управління і розробки технічного завдання на проектування АСУ моделі в основному носять описовий характер, призначення яких в компактній формі представити інформацію про об'єкт, яка необхідна розробнику системи. На етапах розробки технічного, робочого проектів АСУ моделі окремих підсистем деталізуються, і моделювання служить для рішення конкретних задач проектування, тобто вибору оптимального по певному критерію при заданих обмеженнях варіанту з множини допустимих. Тому на цих етапах проектування АСУ використовуються моделі для цілей синтезу. Цільове призначення моделювання на етапах впровадження і експлуатації АСУ - це програвання можливих ситуацій для прийняття обгрунтованих і перспективних рішень по управлінню об'єктом.