
- •Имитационное моделирование
- •Оглавление
- •Глава 1. Математическое моделирование 8
- •Глава 2. Имитация случайных процессов 54
- •Глава 3. Имитационное моделирование 70
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1. Математическое моделирование
- •1.1. Модели и их виды
- •1.2. Моделирование
- •1.3. Модельное время и виды процессов
- •1.4. Построение дискретной (пошаговой) аналитической модели
- •1.4.1. Сущность пошагового моделирования
- •1.4.2. Принципы построения пошаговой модели
- •1.4.3. Примеры моделей
- •1.5. Построение аналоговой (дифференциальной) аналитической модели
- •1.5.1. Сущность дифференциального (функционального) подхода
- •1.5.2. Диаграммы процессов и переход к дифференциальным уравнениям
- •1.5.3. Принципы построения дифференциальной модели
- •1.5.4. Примеры
- •1.6. Упражнения
- •Вопросы к главе
- •Глава 2. Имитация случайных процессов
- •2.1. Базовые сведения о случайных величинах
- •2.1.1. Случайные величины и их распределения
- •2.1.3. Характеристики случайных величин
- •2.1.4. Метод Монте-Карло
- •2.2. Дискретные случайные числа и их имитация
- •2.3. Непрерывные случайные числа и их имитация
- •2.4. Упражнения
- •Вопросы к главе
- •Глава 3. Имитационное моделирование
- •3.1. Постановка задачи имитационного моделирования
- •3.2. Специфика имитационных моделей
- •3.3. Построение дискретной (пошаговой) имитационной модели
- •3.3.1. Построение пошаговой имитационной модели
- •3.3.2. Примеры
- •3.4. Блочное моделирование
- •3.4.1. Преимущества блочного моделирования
- •3.4.2. Принципы блочного подхода к составлению дифференциальной модели
- •3.4.3. Переход от диаграммы процессов к блочной модели
- •3.4.4. Примеры
- •3.5. Стохастическое моделирование
- •3.5.1. Основы теории очередей
- •3.5.2. Принципы построения систем массового обслуживания
- •3.5.3. Текстовое моделирование
- •3.5.4. Примеры
- •3.6. Упражнения
- •3.6. Вопросы к главе
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Имитационное моделирование
Имитационное моделирование
Учебное пособие
Редактор Н. Я. Бодягина
Подп. в печать . Формат 60×84/16. Бумага тип. № 1
Усл. печ. л.. Уч.-изд. Л . Тираж 100 экз. Заказ 1340. С .
Редакционно-издательский отдел Хакасского технического института – филиала ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет»
655017, Абакан, ул. Щетинкина, 27
Отпечатано в полиграфической лаборатории ХТИ – филиала СФУ
655017, Абакан, ул. Щетинкина, 27
1 В принципе в качестве среды моделирования могут использоваться и менее специализированные программы.
2 Например, в модели просчитывается динамика численности популяции животных. Если в процессе моделирования численность опустилась до нуля, то продолжать моделирование бессмысленно: популяция выродилась (вымерла) и, следовательно, эксперимент логично завершен, хотя компьютер может считать модель и дальше, даже с отрицательными числами.
3 Не следует путать нормализацию данных (приведение к определённому виду) с нормализацией таблиц (разложение на отдельные таблицы единого массива данных) из теории баз данных. В теории цифровой обработки сигналов термину предобработка можно поставить в соответствие термин передискретизация.
4 Выбор упорядочения данных в виде многомерного временного ряда (таблицы) обуславливается тем, что все параметры модели изначально известны и пересчитываются с каждым шагом моделирования.
5 Здесь приведены данные по аккумуляторной батарее, обеспечивающей работу ходовой части робота, систем управления и энергетики. Для оборудования телеметрии и свзяи (GPS) применяется отдельная встроенная батарея. Подобная архитектура применяется для роботов класса «Солнечных» АНПА, конструируемых в Институте проблем морских технологий ДВО РАН (г. Владивосток).
6 При расчёте показателей А и В необходимо применять округление ответа до целого в меньшую сторону, а показателя З – в большую. Для MS Excel это функции «=ОКРУГЛВНИЗ()» и «=ОКРУГЛВВЕРХ()» соответственно.
7 Данный тип связи назван вольтерровским потому, что он характеризует классическую динамику системы обыкновенных дифференциальных уравнений Вольтерра – Лотки, иногда называемую взаимодействием типа «хищник – жертва».
8 Диаграммы процессов ни в коем случае не следует отождествлять с различными видами диаграмм языка UML, особенно с диаграммами потоков данных. Это принципиально разные вещи, не имеющие ничего общего между собой.
9
Вероятностью события А называют
отношение числа благоприятствующих
этому событию исходов к общему числу
всех равновозможных несовместных
элементарных исходов, образующих полную
группу (записывается как
).
10 Метод получил название от города Монте-Карло в княжестве Монако, где находятся знаменитые игорные дома, использующие, в частности, рулетку (прообраз простейшего механического прибора для получения случайных величин).
11 Если стохастических показателей в модели вообще нет, то она не будет являться имитационной, но при этом останется аналитической моделью.
12 Время жизни – период, в течение которого транзакт может присутствовать в системе. Поэтому он должен быть либо обслужен до того, как истечёт срок его жизни, либо принудительно убран из системы, независимо от того, на каком этапе он находился.