СТАТИСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
СЛОЖНЫХ СИСТЕМ.
АЛГОРИТМ И ПРОГРАММА
Москва
2017 г.
2. ИНСТРУКЦИЯ ПО ПОЛЬЗОВАНИЮ ПРОГРАММОЙ 5
1. Переменные 5
2. Массивы 6
3. Автономно запрограммированная процедура 6
Подготовка функционала Y=F(X) сложной системы 19
Использование буфера обмена (БО) 20
Пояснение как создать необходимый exe-файл 20
Как создать ProjectOfflineProcess. 21
Файл TYPEDATA.PAS 23
ЛИТЕРАТУРА 26
Скриншоты программы 27
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 5
2. ИНСТРУКЦИЯ ПО ПОЛЬЗОВАНИЮ ПРОГРАММОЙ 5
1. Переменные 5
2. Массивы 6
3. Автономно запрограммированная процедура 6
3. ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ 7
Листинг программы приведен ниже. 9
Последовательность выполнения программы. 9
Процедура OGR 10
Процедура MCCH 11
Процедура ctatobr 15
Описание работы с программой 16
Подготовка функционала Y=F(X) сложной системы 19
Использование буфера обмена (БО) 20
Пояснение как создать необходимый exe-файл 20
Как создать ProjectOfflineProcess. 21
Файл TYPEDATA.PAS 23
ЛИТЕРАТУРА 26
Скриншоты программы 27
ВВЕДЕНИЕ
В отчёте представлено краткое описание алгоритма и возможности программы статистического моделирования сложных систем – далее – программа ОБОЛОЧКА.
Для формирования чисел с заданным законом распределения используется метод исключения Дж. фон Неймана.
Программа реализована в виде автономного блока, в котором реализована возможность подключать внешнюю автономно запрограммированную программу расчёта (EXE-файл) какого-либо процесса (машины).
Программа ОБОЛОЧКА в виде EXE-файла устанавливается на host-компьютере в отдельной папке (имя папки произвольное), в которую также помещается EXE-файл расчёта какого-либо процесса (машины) и вспомогательные текстовые файлы (расширение .rtf).
В эту же папку помещаются результаты расчётов.
В процессе ввода Исходных Данных и по окончании расчётов имеется возможность документировать процесс , по отдельной кнопке «СНИМОК ЭКРАНА» сделать ScreenShot – ы, на которых проставляется текущие дата и время проведения расчётов. Они также помещаются в этой папке.
Обмен между программой ОБОЛОЧКА и внешним процессом осуществляется через буфер обмена вычислительной машины(host-компьютера).
Приводятся требования по подготовке EXE-файла.
Структура программы построена по блочному принципу, функциональные блоки выделены в виде отдельно запрограммированных процедур.
Программа даёт возможность моделировать функцию случайного векторного аргумента.
Примечание.
Предполагается, что компоненты векторного аргумента являются независимыми случайными переменными.
Каждая переменная входного вектора (векторный аргумент) задаётся своим законом распределения или может быть CONST.
Реализованы следующие виды законов распределения:
10: переменная-const,
0:выборка с постоянным шагом,
1:равномерный закон,
2:нормальный закон,
3:β-распределение,
4:ɣ-распределение ( обозначения приведены как в программе).
Название векторного аргумента (как входного, так и выходного) задаётся в текстовом файле, например, «Название входного вектора.rtf» и «Название выходного вектора.rtf». Расширение файлов- rtf. Описание файлов приведено ниже.
Результаты моделирования (расчётов) формируются в виде текстовых файлов, например, «4Угол с учётом рессор и шин Параметры выходного вектора 09.05.24.txt» (где «4» - порядковый № выходного вектора), содержащих таблицы, а также в виде графических bmp-файлов, на которых приведены графики закона распределения выходного параметра – его название, плотность и функция распределения, мат.ожидание и сигма. Все файлы собираются в отдельную папку, каждый со своим названием, текущей датой и текущим временем расчётов. Они размещаются в общей папке, например «Общая отладка_25.11.2017_14.08.07», где указывается дата и время проведения расчёта. В этой папке находятся папки: «MyFolderBmp_25.11.2017_14.08.07» (снимки экрана) и «отладка_25.11.2017_14.08.07» (текстовые файлы для каждого выхода).
Например, для режима ОТЛАДКА с ВЫХ=ВХ=2 – имеем:
1 1-й выход Плотность распределения _25.11.2017_14.08.07.txt,
1 1-й выход Функция распределения _25.11.2017_14.08.07
1-й выход Параметры выхода _25.11.2017_14.08.07,
2 2-й выход Плотность распределения _25.11.2017_14.08.07
2 2-й выход Функция распределения _25.11.2017_14.08.07
2 2-й выход Параметры выхода _25.11.2017_14.08.07.
Составляющие вектора выходных параметров исследуемой модели обрабатываются параллельно, при этом отпадает необходимость сохранять массивы данных моделирования, что упрощает требования к компьютеру. Это позволяет без ограничений по располагаемым возможностям компьютера использовать программу при исследовании сложных систем.
В программу встроен режим ОТЛАДКА, при котором ВЫХ = ВХ. Это позволяет промоделировать и построить графики для разных законов распределения и подобрать параметры этих законов. Например, для бета-распределения в зависимости от степени неопределённости, законы распределения имеют вид (результат расчётов по программе, число реализаций – 100 000, время счёта – 200 сек):
Размерность векторов ВХ и ВЫХ задана величиной 100.