
- •Понятие системы. Свойства сложных систем. Сложная система как объект моделирования. Прикладной системный анализ как методология моделирования сложных систем.
- •Определение модели. Общая классификация основных видов моделирования. Компьютерное моделирование. Метод имитационного моделирования.
- •Процедурно-технологическая схема построения и исследования моделей сложных систем. Основные понятия моделирования.
- •Метод имитационного моделирования и его особенности. Статическое и динамическое представление моделируемой системы.
- •Понятие о модельном времени. Механизм продвижения модельного времени. Дискретные и непрерывные имитационные модели.
- •Моделирующий алгоритм. Имитационная модель.
- •Проблемы стратегического и тактического планирования имитационного эксперимента. Направленный вычислительный эксперимент на имитационной модели.
- •Общая технологическая схема имитационного моделирования.
- •Возможности, область применения имитационного моделирования.
- •Инструментальные средства автоматизации моделирования. Назначения языков и систем моделирования, их классификация и основные характеристики.
- •Язык имитационного моделирования gpss. Описание и функциональные возможности.
- •1 Уровень
- •2 Уровень. Модель на языке моделирования gpss имеет
- •Инструментальная среда имитационного моделирования AnyLogic.
- •Инструментальная среда имитационного моделирования Arena.
- •Имитационное моделирование в среде Pilgrim.
- •Испытание и исследование свойств имитационной модели (проверка адекватности модели, верификация модели, оценка точности и устойчивости результатов моделирования).
- •Направленный вычислительный эксперимент на имитационной модели и его содержание.
- •Основные цели и типы вычислительных экспериментов в имитационном моделировании.
Метод имитационного моделирования и его особенности. Статическое и динамическое представление моделируемой системы.
Имитационное моделирование — метод, позволяющий строить модели, описывающие процессы так, как они проходили бы в действительности. Такую модель можно «проиграть» во времени как для одного испытания, так и заданного их множества. При этом результаты будут определяться случайным характером процессов. По этим данным можно получить достаточно устойчивую статистику.
Имитационное моделирование — это частный случай математического моделирования. Существует класс объектов, для которых по различным причинам не разработаны аналитические модели, либо не разработаны методы решения полученной модели. В этом случае аналитическая модель заменяется имитатором или имитационной моделью.
Статистическая модель включает описание связей между основными переменными моделируемого объекта в установившемся режиме без учета изменения параметров во времени.
- входные воздействия на S - х
- воздействия внешней среды - v;
- внутренние (собственных) параметры системы - h;
- выходные характеристики системы - y.
Динамическая модель позволяет увидеть изменения объекта во времени.
В динамической модели описываются связи между основными переменными моделируемого объекта при переходе от одного режима к другому.
Соотношения ( закон функционирования системы ) являются математическим описанием поведения объекта (системы) моделирования во времени t, т. е. отражают его динамические свойства. Поэтому математические модели такого вида принято называть динамическими моделями (системами).
Понятие о модельном времени. Механизм продвижения модельного времени. Дискретные и непрерывные имитационные модели.
Модельное время — это "искусственное" время, в котором "живет" модель или другими словами это время, которое является имитацией, прообразом (моделью) времени реальной системы.
Динамика в имитационных моделях реализуется с помощью механизма продвижения модельного времени. Отличительной особенностью метода имитационного моделирования является возможность описания и воспроизведения взаимодействия между различными элементами системы. Таким образом, чтобы составить имитационную модель, необходимо: представить реальную систему (процесс), как совокупность взаимодействующих элементов; алгоритмически описать функционирование отдельных элементов; описать процесс взаимодействия различных элементов между собой и с внешней средой. Ключевым моментом в имитационном моделировании является выделение и описание состояний системы. Система характеризуется набором переменных состояний, каждая комбинация которых описывает конкретное состояние. Следовательно, путем изменения значений этих переменных можно имитировать переход системы из одного состояния в другое. Таким образом, имитационное моделирование – это представление динамического поведения системы посредством продвижения ее от одного состояния к другому в соответствии с хорошо определенными операционными правилами. Эти изменения состояний могут происходить либо непрерывно, либо в дискретные моменты времени.
Дискретное моделирование служит для описания процессов, которые предполагаются дискретными(показатели, значения которых фиксируются, измеряются, рассчитываются только на отдельные моменты), соответственно Непрерывное моделирование позволяет отразить непрерывные процессы в системах, а дискретно-непрерывное моделирование используется для случаев, когда хотят выделить наличие как дискретных, так и непрерывных процессов.