рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Образование
- /
- Имитационное моделирование вероятностных автоматов
Реферат Курсовая Конспект
Имитационное моделирование вероятностных автоматов
Имитационное моделирование вероятностных автоматов - раздел Образование, АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ИМИТАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ Для Имитации Процесса Функционирования Ва Необходимо Задать:...
Для имитации процесса функционирования ВА необходимо задать:
- такты моделирования T, а также цикл по тактам моделирования от нуля до заданного числа тактов моделирования TZ;
- закон (правило) появления (генерации) входных параметров хtÎХ на входе ВА;
- модель функции переходов ||Р{zt(t)=z(t)/zt-1,хt}||;
- модель функции выходов ||Р(yt/zt-1,хt,zt)||;
- определить счетчики для набора статистических данных.
Закон генерации входных параметров может быть задан в детерминированном виде и в виде стохастического распределения.
Детерминированный закон определяет детерминированные правила появления входного параметра х в такте моделирования T.
Стохастический закон появления входного параметра х в такте моделирования T представляет собой распределение вероятностей W=|w1,w2,…,wm|, где wi - вероятность появления входного параметра хi.
Структурная схема алгоритма имитационной модели ВА при стохастическом законе появления входного параметра х приведена на рис. 6.1.
Рис. 6.1
Подпрограмма WWOD, как интерфейсная часть, предназначена для ввода исходных данных для моделирования, определенных выше. Подпрограмма WIWOD составляет также интерфейсную часть имитационной модели и предназначена для вывода результатов моделирования. В подпрограмме GENZ0, исходя из значений вероятностей 
, генерируется в схеме случайных событий (см. разд. 4.4) начальное состояние z(t0) ВА. Алгоритм подпрограммы GENZ0 приведен на рис. 6.2.
Рис. 6.2
Работает алгоритм подпрограммы GENZ0 следующим образом. В блоке 1 вырабатывается датчиком случайных чисел число Р, равновероятно распределенное на отрезке [0,1]. В блоках 2 – 4 число Р сравнивается со значениями 
, 
, 
и т.д. При первом выполнении условия
Р<
считается, что начальным состоянием ВА является состояние zj. Выходным параметром подпрограммы GENZ0 является параметр J – индекс состояния zj.
В подпрограмме GENX, исходя из значений вероятностей w1,w2,…,wm, генерируется входной параметр х. Алгоритм подпрограммы GENX приведен на рис. 6.3.
Рис. 6.3
Алгоритм подпрограммы GENX подобен алгоритму подпрограммы GENZ0. Также в блоке 1 вырабатывается датчиком случайных чисел число Р. В блоках 2 – 4 число Р сравнивается со значениями: w1, w1+w2, w1+w2+w3 и т.д. При первом выполнении условия Р<w1+w2+…+wi считается, что на вход ВА поступает параметр хi. Выходным параметром подпрограммы GENX является параметр I - индекс хi.
Подпрограмму STATX можно реализовать в виде счетчика KX[I], в котором подсчитываются частоты появления входного параметра хi, а также заполнением массива WX[T], который затем будет выведен на экран дисплея и на печать. Алгоритм подпрограммы STATX приведен на рис. 6.4.
Рис. 6.4
В подпрограмме OPRZ, входными параметрами которой является индекс J предшествующего состояния и индекс I входного параметра, определяется состояние в текущем такте T согласно заданным вероятностям функции переходов ||Р{zt(t)=z(t)/zt-1хt}||. Алгоритм подпрограммы OPRZ приведен на рис. 6.5. Работает алгоритм подпрограммы OPRZ следующим образом. В блоке 1 вырабатывается датчиком случайных чисел число Р, равновероятно распределенное на отрезке [0,1].
В блоках 2 – 4 число Р сравнивается со значениями:
P(z1/zj(t-1),хi(t)), P(z1/zj(t-1),хi(t))+P(z2/zj(t-1),хi(t)),
P(z1/zj(t-1),хi(t))+P(z2/zj(t-1),хi(t))+P(z3/z3(t-1),хi(t)) и т.д.
При первом выполнении условия Р<P(z1/zj(t-1),хi(t))+P(z2/zj(t-1),хi(t))+…+P(zk/zj(t-1),хi(t)), считается, что ВА перешел в состояние zk. Таким образом, выходным параметром подпрограммы OPRZ является параметр K – индекс состояния zk. В подпрограмме STATZ в счетчиках KZ[K] подсчитываются частоты нахождения ВА в состояниях zk, а также заполнением массива WZ[T], в котором фиксируется последовательность появления состояний ВА.
Рис. 6.5
Состояние массива WZ[T] затем будет выведено на экран дисплея и на печать. Алгоритм подпрограммы STATZ полностью идентичен алгоритму подпрограммы STATX (см. рис. 6.4).
Подпрограмма OPRY предназначена для определения выходного параметра. Входными параметрами для этой подпрограммы являются:
- индекс J предшествующего состояния (состояния в такте (T-1);
- индекс I входного параметра в текущем такте T;
- индекс K состояния ВА в такте T.
Схема алгоритма подпрограммы OPRY зависит от задания функции переходов. Если функция переходов задана в виде матрицы ||Р(yt/zt-1,хt,zt)||, то схема алгоритма подпрограммы OPRY будет иметь вид, показанный на рис. 6.6.
Рис. 6.6
Отличительная особенность работы алгоритма подпрограммы OPRY состоит в том, что происходит в блоках 2 – 4 сравнение случайного числа Р со значениями:
P(y1/zl(t-1),хi(t)zk(t)),
P(y1/zl(t-1),хi(t)zk(t))+P(y2/zl(t-1),хi(t)zk(t)),
P(y1/zl(t-1),хi(t)zk(t))+P(y2/zl(t-1),хi(t)zk(t))+
+P(y3/zl(t-1),хi(t)zk(t)) и т.д.
При первом выполнении условия
Р<P(y1/zl(t-1),хi(t)zk(t))+P(y2/zl(t),хi(t)zk(t))+…+
+P(yl/zl(t-1),хi(t)zk(t))
считается, что ВА имеет на выходе выходной параметр yl. Таким образом, выходным параметром подпрограммы OPRY является параметр L – индекс выходного параметра yl ВА.
Если функция выходов ВА задана в виде матрицы ||Р(yt/zt-1,zt)||, то в блоке 3 подпрограммы OPRY переменная D определяется как D=D+P[J,I]. В блоках 2 – 4 происходит сравнение случайного числа Р со значениями:
P(y1/zl(t-1),хi(t)), P(y1/zl(t-1),хi(t))+P(y2/zl(t-1),хi(t)),
P(y1/zl(t-1),хi(t))+P(y2/zl(t-1),хi(t))+P(y3/zl(t-1),хi(t))) и т.д.
При первом выполнении условия
Р<P(y1/zl(t-1),хi(t))+P(y2/zl(t-1),хi(t))+…+P(yl/zl(t-1),хi(t)),
считается, что на выходе ВА выходной параметр yl. Выходным параметром подпрограммы OPRY является L.
Если функция выходов ВА задана в виде матрицы ||Р(yt/,хt,zt)||, то в блоке 3 подпрограммы OPRY переменная D определяется как D=D+P[I,K]. В блоках 2 – 4 происходит сравнение случайного числа Р со значениями:
P(y1/хi(t),zk(t)), P(y1//хi(t),zk(t))+P(y2//хi(t),zk(t)),
P(y1//хi(t),zk(t))+P(y2//хi(t),zk(t))+P(y3//хi(t),zk(t)) и т.д.
При выполнении условия
Р<P(y1//хi(t),zk(t))+P(y2//хi(t),zk(t))+…+P(yl//хi(t),zk(t))
считается, что на выходе ВА выходной параметр yl.
Алгоритм подпрограммы STAT приведен на рис. 6.7.
Рис. 6.7
В подпрограмме STATY в счетчиках KY[L] подсчитываются частоты появления на выходе ВА параметра yl, В массиве WY[T] фиксируется последовательность выходных параметров yl. Состояние массива WY[T] затем будет выведен на экран дисплея и на печать. В блоке 3 определяется индекс состояния zj(t+1)=zk(t), (J=K), т.к. состояние ВА zk(t) в текущем такте T будет рассматриваться как предшествующее состояние для последующего такта T+1.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ИМИТАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ... Технологический институт... Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Имитационное моделирование вероятностных автоматов
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.025 сек.
Новости и инфо для студентов