1.5. Вопросы для самоконтроля по теме № 1.

1. Понятие модель.

2. Понятие моделирование.

3. Классификация видов моделирования.

4. Сущность имитационного моделирования.

5. Понятие имитационная модель.

6. Понятие машинная имитация.

7. Есть ли отличия между понятием имитационное моделирование и машинная имитация?

8. Какие термины чаще используются в зарубежных литературных источниках применительно к имитационному моделированию?

9. Основные этапы развития методов имитационного моделирования.

10. Сферы применения имитационного моделирования.

Тема 2. Основные этапы построения имитационных моделей

2.1. Практическая реализация имитационного моделирования.

2.2. Основные этапы построения логической схемы имитационных моделей.

2.3. Вопросы для самоконтроля по теме № 2.

2.1. Практическая реализация имитационного моделирования.

Практическая реализация имитационного моделирования предусматривает, что последовательно или сообща выполняются такие виды работ:

1) составление имитационной модели, которая может быть представлена в виде логической структурной схемы (блок-схемы);

2) разработка методики моделирования, которая предусматривает планирование имитационных экспериментов и статистическую обработку эмпирических данных (данные, полученные в результате эксперимента).

3) создание программного обеспечения с помощью распространенных методов программирования или специальных языков моделирования;

4) выполнение имитационного моделирования на компьютере, анализ и обобщение полученных результатов.

2.2. Основные этапы построения логической схемы имитационных моделей.

Последовательность составления логической схемы имитационной модели включает в себя следующие этапы:

1. Определение задачи и её анализ – задачу следует четко сформулировать, указав последовательность процедур и график её решения. Формулирование задачи должна давать определенное представление про её масштабы, размер и границы практического применения полученных результатов. Полная формулировка задачи должна содержать определяющее формулирование и методологию (порядок) её решения. Определяющая формулировка состоит из таких элементов:

- утверждение про существование и обоснование задачи;

- перечень проблемных вопросов, родственных с решением задачи;

- анализ масштабности задачи и возможности границ её применения;

- разбивка начальной задачи на отдельные подзадачи.

Разработка методологии решения задачи состоит:

- устанавливаются приоритетность и очередность решения задачи;

- определяют предусматриваемые и возможные методы решения подзадач;

- обосновать требования о необходимых затратах работы (разработка и наладка программ, дополнительные работы) и машинного времени;

- составляют календарный график выполнения работ.

2. Определение требований к информации, необходимой для качественного и количественного описания выходных данных, которые отвечают цели решения задачи. Для этого необходимо ответить на такие вопросы:

- какая информация должна считается необходимой?

- где можно достать эту информацию?

- в каком виде необходимо подать данные?

- какими методами целесообразно обрабатывать информацию?

3. Сбор информации - её получение и оценивание. Получить информацию можно несколькими способами: просмотр литературных публикаций, анализом производственных источников информации, обработка документов и отчетов, подготовка априорных (которые предшествуют опыту) и обработкой экспериментальных данных, консультации со специалистами и экспертами.

4. Выдвижение гипотез и предположений, в тех случаях, когда нельзя найти всю необходимую информацию. Чтоб найти информацию, которая отсутствует, проводят эксперименты, выдвигают гипотезы и делают предположения, которые должны быть четко сформулированы.

5. Установление основного содержания модели, разрабатывается с учетом выдвинутых гипотез и сделанных предположений, при этом необходимо учитывать специфические особенности реальной обстановки, самой задачи и способов её решения.

6. Определение параметров, переменных и критериев эффективности, то есть определение параметров и факторов системы, непосредственно связанных с моделированною ситуацией, а также выявление переменных величин, которые в процессе функционирования имитационной модели могут принимать разные значения. Среди переменных различают: входные и выходные величины. Переменные величины состоят из случайных величин, регулированных (переменные управления или руководящие параметры) и нерегулируемые.

7. Описание концептуальной модели и проверка её вероятности.

Концептуальная модель – представляет собой идейную структуру имитационной модели, которая со временем может быть реализована математическими и техническими средствами. Описанные раньше этапы построения модели составляют необходимую совокупность сведений для описания и определения концептуальной модели в абстрактных терминах и понятиях. В основном концептуальную модель записывают в виде множества выходных предпосылок. Вероятность концептуальной модели проверяется в таком порядке:

1) выяснение замысла модели и целесообразность её создания;

2) выявление связи замысла модели и целесообразности её построения с детерминированными, вероятностными и средними значениями характеристики модели.

3) исследование принятых аппроксимаций (приближений) реальных процессов;

4) рассмотрение критериев эффективности;

5) исследования принятых предположений и гипотез;

6) установление связей п. 5 и 6 с реальными процессами;

7) установление достоверности информации и её источников;

8) рассмотрение процедуры в целом;

9) рассмотрение постановки задачи.

Другим методом проверки достоверности концептуальной модели является рассмотрение модели специалистами, которые не брали участие в её создании, чтоб они объективно её проанализировали.

8. Построение логической структурной схемы (блок-схемы) – упорядоченное и наглядное изображение процесса, в котором определены не только действия, а и порядок их выполнения со всей необходимой детализацией, полным описанием специфичных для данной системы функций и процедур.

Рекомендуется создавать по модульному (блоковому) принципу. Модули делятся на основные и вспомогательные. Основные модули описывают специфические процедуры используемые только для данной имитационной модели, в отличии от вспомогательных. Другим способом построения блок-схем является иерархический, согласно с которым схемы создаются с повышением уровня детализации. Для описания имитационной модели используют блоки представленные в виде геометрических фигур: стрелки – означают линии потоков, параллелограмм – операции ввода-вывода, прямоугольник – вычислительные операции, ромб – логические операции.