Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
математическое моделирование и проектирование.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
96.32 Кб
Скачать

2)Воздействия внешней среды (контролируемые – неконтролируемые, наблюдаемые – ненаблюдаемые и детерминированные – случайные):

3) Состояния системы

Отличаются от   тем, что характеризуют свойства системы, изменяющиеся во времени. X – пространство состояний или фазовое пространство.

Последовательность значений x для   называется фазовой траекторией системы. А последовательность y – выходной траекторией.

Зависимые переменные– выходные характеристики (сигналы) 

Множество переменных   вместе с законами функционирования

называется математической моделью системы.

Если t непрерывно, то модель называется непрерывной, иначе – дискретной 

Если модель не содержит случайных элементов, то она называется детерминированной, в противном случае – вероятностной.

Если математическое описание модели слишком сложное и частично или полностью неопределена, то в этом случае используются агрегативные модели. Сущность агрегативной модели заключается в разбиении системы на конечное число взаимосвязанных частей (подсистем), каждая из которых допускает стандартное математическое описание. Эти подсистемы называются агрегатами.

3. Этапы моделирования

Процесс моделирования в самом общем виде состоит из 3-х стадий перехода:

1) формализация (переход от реального объекта к модели),

2) собственно моделирование (изучение, исследование и преобразование модели),

3) интерпретация (перевод результатов моделирования из виртуальной, модельной области в реальную область) (рис.3).

Рисунок 3 - Процесс моделирования (базовый вариант)

Этот путь заменяет прямое исследование объекта в реальной области.

1-я стадияормализации) включает:

  1. Формирование предмета и цели исследования.

  2. Выделение элементов, соответствующих цели исследования, и их наиболее важных характеристик.

  3. Вербальное (словесное) описание взаимосвязей между элементами.

На этих этапах используются методы неформального синтеза:

  1. проводятся интервью, статистические опросы,

  2. ставятся цели,

  3. используются планы,

  4. генерируются и подвергаются экспертизе идеи.

Для генерации идей используются методы:

  1. морфологический анализ,

  2. генетические алгоритмы,

  3. алгоритм изобретений,

  4. мозговой штурм,

  5. эволюционный поиск и др.

Источниками информации являются:

  1. наблюдения,

  2. умозаключения,

  3. опыты,

  4. эксперименты.

При экспертизе идей применяются:

  1. критерий «Хи-квадрат»,

  2. коэффициенты согласованности и объективности с использованием методов Дельфы, медианы Кемени, альтернативы Кондорсе, принципа Борда и др.

  1. Функциональное моделирование, т.е. введение символических обозначений для характеристик, установление общих закономерностей и количественных зависимостей.

При функциональном моделировании

А) для классификации элементов используются кластерный или многофакторный анализ,

Б) для установления общих закономерностей и зависимостей используются дисперсионный и корреляционно-регрессионный анализ.

  1. Выбор

А) типа математической модели

-алгебраическая линейная или нелинейная,

-дифференциальная и т.д.,

Б) вида модели

-структурные,

-таблицы,

-векторы,

-матрицы и т.д.,

В) приемов и методов моделирования

-какие преобразования:Чебышева, Лапласа, симплексный и т.д.,

-формирование взаимосвязей между элементами с использованием математического аппарата.

Математическая формализация проблемы – это половина успеха на пути ее решения. В то же время умение ее формализации требует особой методологии рассмотрения ситуации. Трудность состоит в том, чтобы избежать ненужной детализации, сохранить значимые условия и сформулировать задачу в виде одной из типовых моделей.

2-я стадия (собственно моделирования) включает: