рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Тактическое планирование машинных экспериментов с моделями систем

Тактическое планирование машинных экспериментов с моделями систем - раздел Образование, Общие вопросы моделирования Здесь Решают Проблемы: - Определения Начальных Условий И Их Влияния ...

Здесь решают проблемы:

- определения начальных условий и их влияния на достижения установившегося результата при моделировании;

- обеспечения точности и достоверности результатов моделирования;

- уменьшения дисперсии оценок характеристик процесса функционирования моделируемых систем;

- выбора правил автоматической остановки имитационного эксперимента с моделями.

Рассмотрим ПФЭ типа 23:

номер испытания
-1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +1
-1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1
-1 +1 -1 -1 -1 +1 -1 +1

ПЭФ даёт возможность определить не только коэффициенты регрессии, соответствующие линейным эффектам, но и коэффициенты регрессии соответствующие всем эффектам взаимодействия. Эффект взаимодействия двух или более факторов появляется при одновременном варьировании этих факторов, когда действие каждого из них на выход зависит от уровня, на которых находятся другие факторы.

Для оценки свободного члена b0 и определения эффектов взаимодействия b12, b13, …,b123… план эксперимента D расширяют до матрицы планирования X путём добавления соответствующей фиктивной переменной: единичного столбца и столбцов произведений как показано, например, для ПЭФ типа 23 в таблице (см. ниже):

Номер испытания План ПЭФ Реакция y
             
+1 +1 +1 +1 + + + + y1
+1 –1 +1 +1 + y2
+1 +1 –1 +1 + y3
+1 –1 –1 +1 + + y4
+1 +1 +1 –1 + y5
+1 –1 +1 –1 + + y6
+1 +1 –1 –1 + + y7
+1 –1 –1 –1 + + + y8

Как видно из рассмотренных ПЭ типа 22 b 23 количество испытаний ПЭФ значительно превосходит число определяемых коэффициентов линейной модели плана эксперимента, что увеличивает расход ресурсов ЭВМ по времени. Возникает проблема сокращения количества экспериментов.

С этой целью рассмотрим построение планов так называемого дробного факторного эксперимента (ДФЭ). Пусть имеется ПЭФ типа 22. Используя матрицу планирования X, например приведённую в предыдущей таблице, можно вычислить коэффициенты и предусмотреть результаты в виде уравнения:

N/n План ПЭФ   Отклик y
       
+1 +1 +1 y1
–1 +1 –1 y2
+1 –1 –1 y3
–1 –1 +1 y4

Если в выбранных интервалах варьирования уровня процесс можно описать линейной моделью, то достаточно определить три коэффициента b0, b1,b2. Т.о. остаётся одна степень свободы, которую можно использовать для построения плана эксперимента D для 3-х переменных, в которых уровни 3-его фактора изменяются как в таблице рассмотренной немного раньше для столбца (эффектов взаимодействия).

Мы получим так называемый дробный факторный эксперимент. В нём уже не будет раздельных оценок для коэффициентов регрессии, как а ПЭФ, они будут рассчитываться по формулам:

При постулировании линейной модели все парные взаимодействия не учитывают. Т.о. вместо g испытанный в ПЭФ для 3-х факторов получим 4 испытания в ДФЭ. Правило проведения ДФЭ формулируется так: для сокращения числа испытаний новому фактору присваивается значение вектор-столбца матрицы, принадлежащего взаимодействию, которым можно пренебречь.

При проведении эксперимента из 4-х испытаний для оценки влияния 3-х факторов пользуются половинный ПЭФ типа 23, так называемой "полу репликой". Если приравнять x3 и x1x2, что можно получить 2-ую "полу реплику".

Для обозначения дробных реплик, в которых l линейных эффектов приравнены к эффектам взаимодействия, пользуются условным обозначением 2k-l. Например, "полу реплика" от 26 записывается в виде 26-1, а "четверть реплика" 26-2.

Смешивание надо производить так, чтобы основные коэффициенты были смешаны с коэффициентами при взаимодействиях самого высокого порядка. Не рекомендуется использовать реплики для n³15.

Следует иметь в виду, что малый шаг варьирования Dx; (j=1…n) может повлечь статистическую не значимость оценки коэффициента уравнения регрессии. В случае, если полученная мат. модель окажется неадекватной, проводятся эксперименты с меньшим шагом варьирования.

Если линейные модели, построенные с помощью ПЭФ и ДФЭ, неадекватны, то переходят к построению квадратичных моделей.

Оптимальный план для квадратичной модели целесообразно строить таким образом, чтобы он включал точки плана для линейной модели. Это позволяет сократить число опытов.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Общие вопросы моделирования

Классификация моделей... Физические модели В основу классификации положена степень абстрагирования... Ф М обычно называют систему эквивалентную или подобную оригиналу но возможно имеющую другую физическую природу...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Тактическое планирование машинных экспериментов с моделями систем

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Предмет теории моделирования.
Моделирование - это замещение одного объекта (оригинала) другим (моделью) и фиксация и изучение свойств модели. Замещение производится с целью упрощения, удешевления, ускорения изучения свой

Роль и место моделирования в исследовании систем.
Познание любой системы (S) сводится по существу к созданию её модели. Перед изготовлением каждого устройства или сооружения разрабатывается его модель - проект. Любое произведение искусства являетс

Основные подходы к построению ММ систем.
Исходной информацией при построении ММ процессов функционирования систем служат данные о назначении и условиях работы исследуемой (проектируемой) системы S. Эта информация определяет основную цель

Непрерывно детерминированные модели (Д - схемы).
Рассмотрим особенности непрерывно детерминированного подхода на примере, используя в качестве ММ дифференциальные уравнения. Дифференциальными уравнениями называются такие уравнения

Методы теории массового обслуживания.
Предмет ТМО — системы массового обслуживания (СМО) и сети массового обслуживания. Под СМО понимают динамическую систему, предназначенную для эффективного обслуживания случайного потока заявок при о

Процедура имитационного моделирования.
Определение метода имитационного моделирования. Метод ИМ заключается в создании логико-аналитической (математической модели системы и внешних воздействий), имитации функционирования системы,

Имитация функционирования системы.
  Предположим, исследуется вычислительная система (ВС), состоящая из процессора 1 с основной памятью, устройство вода перфокарт 4, АЦПУ 2 и

Алгоритм моделирования по принципу особых состояний.
Оно использовалось в приведённом выше примере. В качестве событий выделены: - поступление заявки в систему; - освобождение элемента после обслуживания заявки; - завершени

Алгоритм моделирования по принципу Dt.
Укрупнённая схема моделирующего алгоритма, который реализует принцип постоянного приращения модельного времени (принципа Dt), представлен на следующем рисунке:

Измеряемые характеристики моделируемых систем.
При имитационном моделировании можно измерять значения любых характеристик, интересующих исследователя. Обычно по результатам вычислений определяются характеристики всей системы, каждого потока и у

Построение гистограммы для стационарной системы.
Г - эмпирическая плотность распределения вероятностей. Задаются границы изменения интересующей характеристики. уi®[yн;ув], числом интервалов Ng. Определя

Рассмотрим особенности моделирования случайных событий.
Пусть имеются случайные числа xi, т.е. возможные значения случайной величины x, равномерно распределённой в интервале {0,1}. Необходимо реализовать случайное событие А, наступающее с зад

Преобразование случайных величин.
Дискретная случайная величина h принимает значения y1£ y2 y3… yl с вероятностями P1, P2…, Pl составляющими диффере

Вычисление непрерывных случайных величин.
Непрерывная случайная величина h задана интегральной функцией распределения: , где

Блочные иерархические модели процессов функционирования систем
Рассмотрим машинную модель Mm, системы S как совокупность блоков {mi}, i=1,2…n. Каждый блок модели можно охарактеризовать конечным набором возможных состояний {Z0},

Особенности реализации процессов с использованием Q-схем
При моделировании Q-схем следует адекватно учитывать как связи, отражающие движения заявок (сплошные линии) так и управляющие связи (пунктирные линии). Рассмотрим фрагмент Q-схемы (Рис. 8.

Построение и реализация моделирующих алгоритмов Q-схем
Прежде чем использовать какой либо язык для моделирования Q-схемы, необходимо глубже вникнуть в суть процесса построения и реализации М.А. Пример. Рассмотрим Q-схему (Рис. 8.4.):

Моделирование систем и языки программирования.
Большое значение при реализации модели на ЭВМ имеет вопрос правильного выбора языка программирования. Язык программирования должен отражать внутреннюю структуру понятий при описании широко

Язык программирования GPSS
Этот язык с 1968 года входит в математическое обеспечение машин фирмы IBM, один из наиболее популярных языков ИМ. Общие сведения. GPSS составлен из объекто

Динамически - ориентированные блоки.
В процесс моделирования транзакты создаются, порождают другие транзакты, собираются и уничтожаются. Каждому сообщению соответствует набор параметров, количество которых может быть установлено до 10

Вычислительная категория
В вычислительной категории используются объекты 3-х видов: арифметические, логические, и функции. Арифметические объекты описываются блоком variable в режиме целых чисел и FVARIABLE в режиме с плав

Методы планирования эксперимента на модели.
Основная задача планирования машинных экспериментов заключается в получении необходимой информации об исследуемой системе при ограниченных ресурсах (затраты машинного времени, памяти и т.п.). К чис

Стратегическое планирование машинных экспериментов с моделями систем
Можно выделить стратегическое и тактическое ПЭ на моделях систем. Стратегическое планирование – ставит своей целью получение необходимой информации о системе S с помощью модели M

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги