Имитационное моделирование
Построение модели, описывающий процессы так, как они проходили бы в действительности, "проигрывание" во времени для одного испытания и заданного их множества. Решение задач исследования и обучения. Классификация имитационных и решение знаковых моделей.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.11.2016 |
| Размер файла | 25,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Имитационное моделирование
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.
При моделировании в компьютере вырабатывается информация, описывающая элементарные явления исследуемых процессов с учетом их связей и взаимовлияний.
Моделирование применяется в основном для решения двух групп задач: исследования и обучения. К первой относятся вопросы использования моделей для изучения физических законов, подготовки и рассмотрения действия новых разработок.
К имитационному моделированию прибегают, когда:
· дорого или невозможно экспериментировать на реальном объекте;
· невозможно построить аналитическую модель: в системе есть время, причинные связи, последствие, нелинейности, стохастические (случайные) переменные;
· необходимо сымитировать поведение системы во времени.
Задачи исследования, решаемые с помощью моделирования можно разделить на 4 вида:
· прямые задачи анализа, при решении которых исследуемая система задаётся параметрами своих элементов и параметрами исходного режима, структурой или уравнениями и требуется определить реакцию системы на действующие силы;
· обратные задачи анализа, которые по известной реакции системы требуют найти возмущения, заставившие рассматриваемую систему прийти к данному состоянию и данной реакции;
· задачи синтеза, требующие нахождения таких параметров, при которых процессы в системе будут иметь желательный по каким-либо соображениям характер;
· индуктивные задачи, решение которых имеет целью проверку гипотез, уточнение уравнений, описывающих процессы, происходящие в системе, выяснение свойств этих элементов, отладка программ (алгоритмов) для расчётов на компьютере.
Необходимость исследования системы, как совокупности множества элементов, позволяет разделить процесс моделирования на 2 части:
· составление математических или физических моделей элементов;
· разработка схемы связей или схемы сопряжения элементов.
Имитационным моделированием называется исследования свойств всей системы на основе моделей её элементов. Основное назначение имитационного моделирования состоит в изучении поведения объекта под воздействием управляющих команд или различного рода возмущений.
Методика построения имитационных моделей состоит из двух этапов:
1. Методология имитации - постановка задачи, подготовка данных, построение модели, оценка адекватности.
2. Организация имитационного эксперимента - планирование эксперимента, экспериментирование, обработка результатов, документирования.
Методы генерирования и имитации - физически либо алгоритмически реализованные процедуры, позволяющие получать дискретные или непрерывные процессы, которые по своей природе являются случайными. Основным средством воспроизведения входных воздействий являются методы генерирования случайных процессов с заданными статистическими свойствами.
Методы преобразования первичной случайности могут быть классифицированы по конечным целям преобразований на P-, R- и PR-методы.
· Под P-методами понимаются процедуры для получения некоррелированных наборов случайных чисел, обладающих требуемым законом распределения вероятностей (например, метод обратных функций, Неймана, кусочной аппроксимации).
· R-методы - это процедуры, позволяющие генерировать наборы случайных чисел с требуемыми динамическими свойствами и произвольным законом распределения вероятностей (например, метод линейных преобразований, канонических разложений, скользящего суммирования,).
· PR-методами называются такие преобразования первичной случайности, которые наряду с требуемыми статистическими свойствами позволяют получать необходимые динамические свойства в генерируемых наборах случайных чисел.
Математимческая модемль -- это математическое представление реальности.
Все естественные и общественные науки, использующие математический аппарат, по сути занимаются математическим моделированием: заменяют реальный объект его математической моделью и затем изучают последнюю.
Математические модели опираясь на достижения современной математики, он обеспечивают решение многих практических задач. Недостатки связаны со сложностью моделирования сложного математического аппарата.
Не позволяет исследовать сложные, в основном, организационные системы. Связано это с тем, что названные системы настолько разнообразны и разнородны по возможностям описания.
Классификация имитационных моделей
1. Физические модели. Имеют одинаковое строение с объектами исследования, но выполнены с определенной степенью уменьшения. Применяются для изучения статических явлений или динамических процессов, но в заданный момент времени. Примером этого класса моделей может служить глобус.
2. 2. Аналоговые модели. Характеризуются тем, что набор свойств объекта заменяется по определенным правилам набором свойств модели. Применяются для описания динамических систем или процессов.
Примеры: диаграммы потоков, календарные графики и т.д.
3. Знаковые модели. Основной класс моделей, применяемых при моделировании систем. Для описания свойств и взаимосвязей исследуемого объекта используются математические отношения и логические выражения.
Методы решения знаковых моделей. Для того чтобы охарактеризовать конкретную гомоморфную модель, примененную при моделировании систем, необходимо ввести еще один классификационный признак -- метод решения.
1. Решение аналитическим методом. Применяются часто математические приемы исследования. В результате получают точное решение, правильность которого может быть проверена.
2. Решение численными методами. Обычно связано с итеративными вычислениями всех мыслимых состояний модели и выделением оптимального состояния. модель проигрывание испытание множество
3. Решение методом Монте-Карло (метод статистических испытаний). Как правило, сводится к испытанию модели с учетом ее некоторых вероятностных характеристик. Позволяет получить количественные решения, используя теорию вероятности и случайную выборку значений элементов системы.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Решение в среде Microsoft Excel с помощью программной модели "Поиск решения" транспортной задачи, системы нелинейных уравнений, задачи о назначениях. Составление уравнения регрессии по заданным значениям. Математические и алгоритмические модели.
лабораторная работа [866,6 K], добавлен 23.07.2012Краткий обзор решения транспортных задач. Экономическая интерпретация поставленной задачи. Разработка и описание алгоритма решения задачи. Построение математической модели. Решение задачи вручную и с помощью ЭВМ. Анализ модели на чувствительность.
курсовая работа [844,3 K], добавлен 16.06.2011Графическое решение задач. Составление математической модели. Определение максимального значения целевой функции. Решение симплексным методом с искусственным базисом канонической задачи линейного программирования. Проверка оптимальности решения.
контрольная работа [191,1 K], добавлен 05.04.2016Использование языка GPSS для описания модели автосервиса, обслуживающего автомобили различных моделей с учетом их приоритета. Сущность и возможности имитационного моделирования. Разработка GPSS-модели функционирования ремонтных работ в автосервисе.
курсовая работа [259,4 K], добавлен 08.05.2013Разработка системы расчета характеристик разомкнутых экспоненциальных сетевых моделей, выполняющая имитационное моделирование заданной сетевой модели. Построение модели на языке GPSS, анализ эффективности аналитической модели, выполняющей роль эталона.
курсовая работа [483,6 K], добавлен 01.12.2010Сущность, принципы и описание методов и этапов имитационного моделирования. Процессы и применение дискретного и непрерывного алгоритма. Характеристика методов построения математических моделей для решения управленческих задач банковской системы.
курсовая работа [80,5 K], добавлен 29.05.2014Значение вербальных и знаковых информационных моделей для исследования объектов, процессов, явлений. Роль метода формализации в процессе создания компьютерной модели. Использование программы AutoCAD для трехмерного моделирования и визуализации объекта.
курсовая работа [866,5 K], добавлен 08.01.2015Имитационное моделирование кредитной системы коммерческого банка с применением экспоненциального, дискретного равномерного и нормального распределения. Создание и программная реализация математической модели на языке С++ и ее построение в MathCad.
курсовая работа [319,1 K], добавлен 13.02.2013Построение концептуальной модели системы и ее формализация. Алгоритмизация модели системы и ее машинная реализация. Построение логической схемы модели. Проверка достоверности модели системы. Получение и интерпретация результатов моделирования системы.
курсовая работа [67,9 K], добавлен 07.12.2009Язык GPSS как один из наиболее эффективных и распространенных языков моделирования сложных дискретных систем. Транзакт - элемент системы массового обслуживания. Решение задач на основе моделирования с применением языка GPSS, создание имитационной модели.
курсовая работа [54,7 K], добавлен 25.11.2010Практические навыки моделирования задач линейного программирования и их решения графическим и симплекс-методом с использованием прикладной программы SIMC. Моделирование транспортных задач и их решение методом потенциалов с помощью программы TRAN2.
контрольная работа [199,8 K], добавлен 15.06.2009Изучение и укрепление на практике всех моментов графического метода решения задач линейного программирования о производстве журналов "Автомеханик" и "Инструмент". Построение математической модели. Решение задачи с помощью электронной таблицы Excel.
курсовая работа [663,9 K], добавлен 10.06.2014Анализ и формализация задачи моделирования: построение концептуальной модели, ее формализация в виде Q-схемы. Построение имитационной модели: создание блок-схемы, представление базовой исходной имитационной модели. Исследование экономических процессов.
контрольная работа [156,0 K], добавлен 21.11.2010Язык моделирования GPSS World, его особенности и версии. Разработка заданий для обучения основным и специальным приемам создания имитационных моделей на языке GPSS World. Разработка программной документации. Разработка и написание методических указаний.
дипломная работа [4,4 M], добавлен 07.07.2012Построение имитационной модели станции технического обслуживания, на основе системы Micro Saint. Определение комплекса работ модели, основных параметров для них, связей между работами. Оценка распределения числа полицейских машин, находящихся в ремонте.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 08.09.2010Решение задачи линейного программирования симплекс-методом: постановка задачи, построение экономико-математической модели. Решение транспортной задачи методом потенциалов: построение исходного опорного плана, определение его оптимального значения.
контрольная работа [118,5 K], добавлен 11.04.2012Методы решения задач линейного программирования: планирования производства, составления рациона, задачи о раскрое материалов и транспортной. Разработка экономико-математической модели и решение задачи с использованием компьютерного моделирования.
курсовая работа [607,2 K], добавлен 13.03.2015Моделирование как замещение одного объекта другим, фиксация и изучение свойств модели. Система Arena: общее описание и структура, оценка функциональных возможностей, используемое программное обеспечение. Моделирование работы магистрали передачи данных.
курсовая работа [376,1 K], добавлен 21.02.2015Понятие и особенности технологии Ethernet, алгоритм работы сети. Построение схемы сети Ethernet по принципу топологии шины. Аналитическое и имитационное моделирование базовой 10-мегабитной сети Ethernet с помощью специализированной системы GPSS Worl.
курсовая работа [268,1 K], добавлен 16.05.2013Понятие компьютерной и информационной модели. Задачи компьютерного моделирования. Дедуктивный и индуктивный принципы построения моделей, технология их построения. Этапы разработки и исследования моделей на компьютере. Метод имитационного моделирования.
реферат [29,6 K], добавлен 23.03.2010
