
- •По методам моделирования
- •Мгту им. Н.Э.Баумана
- •Содержание
- •Моделирование
- •Философские аспекты моделирования.
- •Классификация видов моделирования.
- •Технические средства эвм.
- •Основные понятия теории моделирования.
- •Типовые математические схемы.
- •Формализация и алгоритмизация процесса функционирования сложных систем.
- •Основные этапы моделирования больших систем
- •Основные понятия теории планирования эксперимента.
- •Виды планирования эксперимента.
- •Вычислительная система, как объект моделирования.
- •Моделирование на системном уровне
- •Непрерывно стохастические модели (q-схемы)
- •Основные понятия теории массового обслуживания.
- •Система смешанного типа.
- •Немарковские случайные процессы, сводящиеся к марковским.
- •Метод псевдо состояний.
- •Метод вложенных цепей Маркова.
- •Метод статистических испытаний. Метод Монте-Карло.
- •Способы получения псевдослучайных чисел.
- •Аппаратный способ.
- •Табличная схема.
- •Алгоритмический способ.
- •Преимущества и недостатки типов генерации случайных чисел.
- •Простейшие алгоритмы генерации последовательности псевдослучайных чисел
- •Распределение Пуассона.
- •Распределение Эрланга.
- •Нормальное (Гауссово) распределение.
- •Методика построения программной модели вс.
- •Моделирование работы источника информации (ии).
- •Моделирование работы Обслуживающего Аппарата.
- •Моделирование работы абонентов.
- •Моделирование работы буферной памяти.
- •Разработка программы для сбора статистики.
- •Управляющая программа имитационной модели.
- •Принципt.
- •Событийный принцип.
- •Методика реализации событийной модели.
- •Комбинированный метод.
- •Моделирование систем и языки моделирования.
- •Классификация языков имитационного моделирования.
- •Формальное описание динамики моделируемого объекта.
- •Задачи построения модели.
- •Языки, ориентированные на события.
- •Языки, ориентированные на процессы.
- •Сравнение универсальных и специализированных языков программирования при моделировании:
- •Основные концепции языка рдо (Ресурсы, действия, операции).
- •Представление сложной дискретной системы в рдо методе.
- •AnyLogic™
- •Открытая архитектура.
- •Уровни моделирования.
- •Язык General Purpose System Simulation (gpss)
- •Классификация блоков gpss.
- •Управление процессом моделирования.
- •Задержки транзактов по заданному времени.
- •Группа блоков создания и уничтожения транзактов.
- •Изменения параметров транзакта.
- •Группа блоков, создания копий транзактов.
- •Группа блоков синхронизации движения транзактов.
- •Блоки, определяющие аппаратную категорию.
- •Блоки, изменяющие маршруты транзактов.
- •Блоки, относящиеся к статистической категории
- •Определение функции вGpss
- •Моделирование вероятностных функций распределенияGpssWorld
- •Классификация систем массового обслуживания
- •Метод формализации для сложных дискретных систем и структур
Определение функции вGpss
Она относится к управляющим операторам.
Формат: имя_функции FUNCTIONA,B
А – либо генератор случайных чисел (ГСЧ), либо СЧА.
B– тип функции. (D– дискретная, С – непрерывная,L– табличная (числовая), Е – дискретная атрибутивная, М – табличная атрибутивная).
Дискретная функция (D) представляет собой кусочно непрерывную функцию, состоящую из горизонтальных ступенек.
Непрерывная функция (C) представляет кусочно-непрерывную, состоящую из соединенных между собой прямых отрезков. Получается ломаная линия.
Чтобы задать D-функцию необходимо задать координаты крайних точек горизотальных отрезков. ДляC-функции необходимо задать координаты всех точек, которые являются концами отрезков.
Действия необходимые для определения функций.
Присвоить функции имя. Имя либо числовое либо символьное.
Задать аргумент функции. Аргументами могут быть:
Ссылка на генератор случайных чисел, используемый для розыгрыша в соответствии с распределением заданной функции.
СЧА
Ссылка на любую другую функцию.
Задать тип функции и число крайних точек функции.
Задать значение аргумента и соответствующее значение функции.
За каждым оператором описания функции следуют операторы описания точек функции, т.е. значения точек xиy. Это операторы описания координат точек функции. Пишутся через запятую.
Особенности оператора описания:
Основной единицей информации оператора описания координат функций является пара координат i-ой точки (xi,yi).
Значение координат одной точки отделяются друг от друга знаком «,». Последовательные наборы координат отделяются знаком «\».
Все строки должны начинаться с первой позиции.
Необходимо соблюдать соотношение: x1<x2< …<xn.
Самостоятельно:
Написать следующие типы функций в GPSS World.
1. Моделирование Пуассоновского потока.
2. Моделирование Гипер-экспоненциального распределения.
3. K-распределение Эрланга.
4. ? – распределение
5. Распределение Вейбулла.
6. Нормальный закон распределения
7. Беттономиальное, логистическое, лог-лаплассова, лог-нормальное. Обратно-гаусово и остальные…
См. в документе «Распределения.doc»
[8.12][Лекция 21]
Моделирование Пуассоновского потока:
t= 2
GENERATE2#100,FN$XPDIS//100 – потому, что округление до целого приводит к нарушению ордиарности потока: весь начальный отрезок получается на нуле.
Интервалы поступления заявок пуассоновского
потока распределены по экспоненциальному
закону. Согласно методу обратной функции
можно получить ряд чисел, которые имеют
экспоненциальное распределение, если
для какого-то ряда случайных чисел
~R(0,1) преобразовать эти
числа в соответствии с функцией, обратной
к экспоненциальной. Т.е. мы получаем:
,
гдеt– разыгранный
интервал времени.
Разработчиками GPSSбыла
выполнения апроксимция этой функции
при λ = 1 и функциябыла заменена 23 отрезками, которые
преобразовали значение генератора вlogот этого значения.
Пуассоновский входящий поток с интенсивностью λ ≠ 1, моделируется с помощью блока GENERATEследующим образом:
В качестве операнда А используют среднее значение интервала времени
, где λ – интенсивность пуассоновского потока
В качестве операнда В используют СЧА, а именно значение функции XPDIS.
Если необходимо моделировать задержку со средним значением 3, то выполняем масштабирование и т.д.: ADVANCE300,FN$XPDIS
Задача: Необходимо решить какое число мест на стоянке для автомобилей, ожидающих мойки следуют предусмотреть, чтобы их грузить по максимуму. Поток автомобилей является Пуассоновским со значением среднего интервала равным 5 минутам. Время мойки автомобиля распределено экспоненциально со значением среднего 4 минуты. Если клиенты подъезжают и не застают свободного места, то они уезжают. Исследовать систему при использовании 1, 2 и 3 мест на стоянке. Моделировать работу в течение 8 часового рабочего дня.
ParkSTORAGE1
GENERATE300,FN$XPDIS
TRANSFER BOTH,,Bye_bye
ENTER Park ;заехали на стоянку
SEIZE Wash ;заняли мойку
LEAVE Park ;выехали со стоянки
ADVANCE 240,FN$XPDIS ; экспоненциальный закон
RELEASE Wash
Bye_bye TERMINATE
GENERATE 28800
TERMINATE 1