
- •1.Понятие системы. Свойства системы.
- •2.Моделирование как метод научного познания
- •3. Аналогия. Связь с понятием «система»
- •4.Взаимосвязь эксперимента и модели
- •5.Черный ящик. Основная проблема моделирования
- •6.Общая схема моделирования
- •8.Сравнение понятий «черного» и «серого» ящика.
- •9.Классификация видов моделирования.
- •10.Сравнительная характеристика основных способов использования моделей для получения новых знаний.
- •11.Виды математического моделирования. Примеры
- •13.Получение случайных чисел, подчиняющихся экспоненциальному закону
- •14. Особенности аналитического моделирования систем и процессов. Примеры.
- •15.Особенности моделирования систем при помощи численных методов. Примеры.
- •16.Примеры использования различных видов моделирования системы.
- •17.Получение случайных чисел, распределенных по нормальному закону.
- •18.Понятие системы массового обслуживания, назначение, общая характеристика, разновидности, примеры
- •19.Классификация систем массового обслуживания.
- •20.Понятие «поток событий». Характеристика потока событий.
- •21.Простейший поток событий и его свойства.
- •22.Цель и методы моделирования систем массового обслуживания
- •23.Основы моделирования систем массового обслуживания. Поток событий. Свойства потоков событий.
- •25. Задачи исследования систем массового обслуживания.
- •26.Имитационное статистическое моделирование систем массового обслуживания
Имитационное моделирование – воспроизведение на ЭВМ (имитация) процесса функционирования исследуемой системы с соблюдением логической и временной последовательности реальных событий.
Термин «имитационное моделирование» происходит от латинских слов imito и simulo. Русские эквиваленты слов, образующихся из этих корней, такие:
подражание, образ, копия, изображение, имитация (imito);
образ, подобие, воспроизведение, моделирование (simulo).
По Роберту Е. Шеннону имитация есть процесс создания модели реальной системы и проведение с ней экспериментов с целью осмысления поведения системы или оценки различных стратегий, которые могут быть использованы при управлении системой. Понятие имитационное свидетельствует о близости модели к реальному объекту, о воспроизводимости характеристик этого объекта, об эмпирическом характере моделирования, о возможности «проигрывания» различных вариантов (получения ответа на вопрос – что будет, если...?).
Система - сов-ть элементов и связей м/у ними, к-ые опред-ют некоторое новое св-во, присущее совокупности в целом.
Модель - созданный челом объект любой природы (материальной\умозрит-ой), к-ый воспроизводит оригинал т.о., что изучение природы модели способно дать нов достоверную И. об оригинале. Модель отличается от оригинала: ориг-л обладает бесконеч кол-м св-в, а модель д. воспроиз-ть фиксированный набор св-в оригинала, к-й нужен для иссл-ия.
Моделирование – замещение одного объекта другим с целью получения новой И. об опред-х св-вах объекта-оригинала путем изучения объекта модели.
Аналогия (греч.Analogia – сходство) - вид умозаключения, при к-м знание, полученное при изучении 1 объекта, переносится на менее изученный объект, сходный с первым объектом по существенным св-вам.
1.Понятие системы. Свойства системы.
Система – это совокупность объектов, например людей или механизмов, функционирующих и взаимодействующих друг с другом для достижения определенной цели.
Состояние системы определяется как совокупность переменных, необходимых для описания системы на определенный момент времени в соответствии с задачами исследования. Существуют системы двух типов: дискретные и непрерывные. В дискретной системе переменные состояния в различные периоды времени меняются мгновенно. В непрерывной системе переменные меняются беспрерывно во времени.
Свойства систем:
1. Членимость. Указывает на то, что система должна быть разделима на составные элементы, взаимодействующих друг с другом. Элемент – часть системы, внутрь которой описание не проникает.
2. Целостность. Наличие сильных и устойчивых взаимосвязей между элементами системы. Сила этих связей должна намного превышать силу связи окружающей среды.
3. Организация. Свойство характеризуется наличием определенной организации –
формированием существенных связей элементов, упорядоченным
распределением связей и элементов во времени и пространстве.
4. При объединении элементов в систему за счет организации должно настигаться некоторое новое качество, свойство которого называется системным эффектом.
5. Наличие целей функционирования системы. Ни в технике ни в природе не существует бесцельного существования систем.
6. Система функционирует в окружающей среде и обменивается с ней материей, энергией и информацией.
Моделирование процесса функционирования системы наз-ся имитацией.
2.Моделирование как метод научного познания
Познание – отражение мозгом человека объективного мира. Это протяженный во времени # накопления знаний. Опыт-> абстрактная гипотеза-> опыт-> …
Процесс познания состоит из 3-х основных этапов:
Опыт в широком смысле и эксперимент.
на основе опыта и интуиции формируется абстрактно-логическое представлении е, которое позволяет предположить, что мы будем наблюдать.
новый опыт.
Наблюдение (опыт) – выработка гипотезы – новый опыт …
Процесс познания тесно связан с моделированием, потому что продукт процесса абстрагирования и есть модель.
Моделирование – замещение одного объекта другим (умозрительным или материально-реализованным) с целью получения новой информации об определенных свойствах объекта-оригинала через свойства объекта-модели. Моделирование нужно для облегчения, упрощения познаваемых действий, если это невозможно или слишком дорого проводить на реальном объекте. Основано на способности человека абстрагировать определенные признаки и свойства различных объектов и устанавливать между ними определенные соотношения. Благодаря этому появляется возможность исследовать свойства объектов не непосредственно, а путем изучения моделей этих объектов, которые похожи на оригинал, но более доступны для исследования. Итак: модель – это создание человеком объекта любой природы, материально или умозрительно, который воспроизводит оригинал таким образом, что изучение модели способно дать новую достоверную информацию об оригинале. Модель отлич-ся от оригинала: оригинал облад-т бесконечн кол-м св-в, а модель д. воспроиз-ть фиксированный набор св-в оригинала, к-ый нужен для исслед-ия. Любое моделир-ие – это выделение существенного из множ-ва несущественного. Искусство отбора искусственных черт есть искусство моделир-ия. Перечень свойств модели, который частично воспроизводит оригинал ограничивается тем, что: - На каждом этапе процесса познания мы можем понять только ограниченное число свойств; -Нам не надо воспроизводить всё множество свойств, которые мы должны понимать. Нужно воспроизводить только те, которые нужны нам для поставленных задач.