Тактическое планирование эксперимента.
Совокупность методов установления необходимого объема испытаний относят к тактическому планированию экспериментов.
Поскольку точность оценок наблюдаемой переменной характеризуется ее дисперсией, то основу тактического планирования эксперимента составляют так называемые методы понижения дисперсии. В связи с этим для восприятия последующего материала читателю потребуются некоторые знания математической статистики.
В общем случае объем испытаний (величина выборки), необходимый для получения оценок наблюдаемой переменной с заданной точностью, зависит от следующих факторов:
вида распределения наблюдаемой переменной у (напомним, при статистическом эксперименте она является случайной величиной);
коррелированности между собой элементов выборки;
наличия и длительности переходного режима функционирования моделируемой системы.
Изменение шага с постоянным шагом и по особым состояниям
Изменение времени с постоянным шагом.
При
использовании данного метода отсчет
системного времени ведется через
фиксированные, выбранные исследователем
интервалы времени. События в модели
считаются наступившими в момент окончания
этого интервала. Погрешность в измерении
временных характеристик системы в этом
случаё зависит от величины шага
моделирования
.
Метод постоянного шага целесообразно использовать в том случае, если:
события появляются регулярно, и распределение во времени достаточно равномерно;
число событий велико и моменты их появления близки;
невозможно заранее определить моменты появления событий.
Данный метод управления модельным временем достаточно просто реализовать в том случае, когда условия появления событий всех типов в модели можно представить как функцию времени.
Изменение времени по особым состояниям
При моделировании по особым состояниям системное время каждый раз изменяется на величину, строго соответствующую интервалу времени до момента наступления очередного события. В этом случае события обрабатываются в порядке их наступления, а одновременно наступившими считаются только те, которые являются одновременными в действительности.
Для реализации моделирования по особым состояниям требуется разработка специальной процедуры планирования событий (так называемого календаря событий). Если известен закон распределения интервалов между событиями, то такое прогнозирование труда не составляет: достаточно к текущему значению модельного времени добавить величину интервала, полученную с помощью соответствующего датчика.
Если же момент наступления события определяется некоторыми логическими условиями, то необходимо сформулировать эти условия и проверять их истинность для каждого последующего шага моделирования. Практика показывает, что сложности в реализации механизма изменения времени по особым состояниям связаны в первую очередь с корректным описанием таких условий. Трудности еще более возрастают, если в модели фигурируют несколько типов взаимосвязанных событий.
Моделирование по особым состояниям целесообразно использовать, если: события распределяются во времени неравномерно или интервалы между ними велики;
предъявляются повышенные требования к точности определения взаимного положения событий во времени;
необходимо учитывать наличие одновременных событий.
Дополнительное достоинство метода заключается в том; что он позволяет экономить машинное время, особенно при моделировании систем периодического действия в которых события длительное время могут не наступать.