Аналитический метод получения псевдослучайных чисел.
1. метод середины квадратов
2. метод произведений
3. метод вычетов
1. Метод середины квадратов (1951г., Джон Лейман)
В качестве исходного случайного числа используется 2k-разрядное число. Далее оно возводится в квадрат. Получаем 4k-разрядное число. Далее из него выбирается 2k средних разрядов от k+1 до 3k. Получаем число. Далее с ним производят те же операциию
Общий недостаток метода: генерируемая последовательность склонна к порождения преимущественно случайных чисел с малыми значениями. Такие ПСП склонны к вырождениям.
2. Метод произведений.
В качестве исходных используются 2 k-разрядных числа, которые умножаются друг на друга и далее в зависимости от принятой системы 2k младших или старших разряда отбрасываются. Оставшаяся часть используется в качестве нового ПСЧ, Далее используется одно из случайных чисел и умножается на порожденное ПСЧ. Полученное ПСЧ также уменьшается на 2k разряда слева или справа и формируется новое ПСЧ и т.д.
Метод произведений в реализации Леймана
Далее:
3. Метод вычетов
В основе лежит процедура генерации ПСДП по рекуррентным алгоритмам, используя понятие вычета
Два числа по модулю m равны, если их разность делится на модуль m без остатка. Н: 28=13(mod5)
Если используется 2й алгоритм, то процедура называется мультипликатированием; если 1й полный алгоритм - смешанный.
C>0, >>0, n-1>>0. Это взаимно простые числа.
Алгоритмы порождают ПСДП, удовлетворяющую всем требованиям к идеальным случайным числам и именно алгоритмы, основанные на этом методе используются как стандартные.
Раздел XI. Концептуальное моделирование систем
Общие представления о концептах, отношениях, концептуальных системах, моделях их приложениях в информационных, автоматизированных и телекоммуникационных системах.
Интенсивное развитие инструментальных средств реализации моделей, определяемое прогрессом в сфере информатики и вычислительной техники, системного программирования и искусственного интеллекта, технологий баз данных и знаний, даёт возможность существенно расширить спектр задач, решаемых методами моделирования. Фактически, уже сегодня можно говорить о необходимости создания индустрии интеллектуального моделирования как универсальной информационной технологии. Однако существующие до сих пор методологии и технологии моделирования различного рода систем базируются преимущественно на традиционных подходах и методах, «кустарных» способах создания и использования моделей, т.е., фактически, на деятельности «головы и рук» высококвалифицированных специалистов.
Изложенная выше ситуация в области моделирования объясняется прежде всего высоким уровнем наукоёмкости и интеллектуалоемкости модели как продукта и инструмента творческой деятельности специалиста – эксперта по моделированию.
Одним из возможных, соответствующих широкому спектру потребностей специалистов, теоретических, методологических и технологических подходов к решению проблемы интеллектуализации и индустриализации моделирования является создание и использование теории, методологии, технологии и средств концептуального моделирования (КМ), как механизма и инструментария, инвариантного к конкретным предметно-ориентированным задачам.
В последние годы в сфере фундаментальных и прикладных исследований, ориентированных на компьютерные и информационные технологии, получило развитие направление моделирования различных классов материальных и идеальных объектов посредством абстрактного представления их информационных образов, т.е. дедуктивных методов и технологий моделирования. Такой подход принципиально отличается от традиционных технологий моделирования. В основу формирования информационных образов объектов моделирования (оригиналов) положены концептуальные объекты - понятия. Посредством понятий в модели представляются как ее компоненты - носитель объекта-оригинала, так и связи - отношения между этими компонентами.
В научной литературе, посвященной формированию информационных образов объектов-оригиналов на основе понятий, получил распространение термин концепт (лат. Conceptus - понятие). Подход к моделированию на основе понятий - концептов будем называть концептуальным, а весь комплекс вопросов, связанных с созданием и использованием моделей на основе концептуального подхода - концептуальным моделированием.
Концептуальное моделирование - это новое актуальное и активно развивающееся научное направление в области теории, методологии, технологии и средств моделирования сложных систем. Оно непосредственно связано с технологиями искусственного интеллекта, являясь в определенном смысле его составной частью. Однако концептуальное моделирование имеет важное самостоятельное значение и, в свою очередь, использует искусственный интеллект для решения задач моделирования на основе концептуального подхода.