ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ - раздел Образование, Учебное издание: Моделирование технических систем и процессов
В Наше Время, Когда Почти Забыты Некогда Широко Применяемые Д...
В наше время, когда почти забыты некогда широко применяемые для моделирования различных систем аналоговые ЭВМ, а исследователи стремятся по возможности избежать натурного моделирования, под моделированием некоторой системы S обычно понимается проведение эксперимента с моделью этой системы с помощью цифровой ЭВМ. При этом модель представляет собой программный комплекс, описывающий поведение элементов системы S в процессе ее функционирования во внешней среде Е.
При компьютерном моделировании системы S характеристики процесса функционирования задаются машинной моделью Мм, построенной на основе имеющейся исходной информации об объекте моделирования. При получении новой информации об объекте (в том числе и непосредственно в ходе моделирования) его модель Мм пересматривается и уточняется с учетом новой информации, т. е. процесс моделирования в целом, включая разработку и компьютерную реализацию, является итерационным. Итерационный процесс продолжается до тех пор, пока не будет получена такая компьютерная модель Мм, которую можно считать адекватной конкретной системе S.
В основу методики компьютерного моделирования положены общие принципы, которые могут быть сформулированы даже в том случае, когда конкретные способы моделирования отличаются друг от друга и имеются различные модификации моделей, например, в области выбора математических схем и языков моделирования. Эту методику удобно представить в виде трёх основных этапов моделирования, каждый из которых разбит в свою очередь на ряд подэтапов [3]:
Этап 1. — построение концептуальной модели Мк системы S и ее формализация (подэтапы 1.1 —1.11);
Этап 2. — алгоритмизация модели системы S и ее машинная реализация Мм (подэтапы 2.1—2.10);
Этап 3. — получение и интерпретация результатов моделирования системы S (подэтапы 3.1—3.8).
Взаимосвязь подэтапов между собой показана на рис. 1. Из него видно, что процесс моделирования заданной системы сводится к выполнению ряда подэтапов, сгруппированных в виде трех этапов. На первом этапе построения концептуальной модели Мк и ее формализации проводится исследование моделируемого объекта с целью выделения основных составляющих процесса его функционирования, определяются необходимые приближения и строится обобщенная схема модели. На втором этапе моделирования она преобразуется в машинную модель Мм путем последовательной алгоритмизации и программирования модели. Последний, третий, этап моделирования заключается в проведении рабочих расчетов с выбранным математическим обеспечением, получении и интерпретации результатов моделирования системы.
Рис. 1. Взаимосвязь подэтапов при моделировании систем
Рассмотрим более подробно особенности выполнения каждого из промежуточных подэтапов моделирования.
ББК... Рецензент член УМС Си РУМЦ по информатике и вычислительной технике доктор физико математических наук профессор зав кафедрой моделирования и оптимизации...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Алгоритмизация модели и ее компьютерная реализация
На втором этапе моделирования системы математическая модель, сформированная на первом этапе, воплощается в конкретную компьютерную модель Мм. Второй этап моделирования п
Получение и интерпретация результатов моделирования
На третьем этапе моделирования компьютер используется для проведения рабочих расчетов по уже составленной и отлаженной программе. Результаты этих расчетов позволяют провести анализ
Моделирование систем массового обслуживания.
В предыдущем разделе этапы моделирования были рассмотрены на примере такой технической системы, которую можно отнести к системам массового обслуживания (СМО). Такого рода системы очень распростране
Системный анализ СМО
Вышеприведенные формулы получены при допущении экспоненциального закона распределения времени обслуживания для значительного упрощения исследования систем массового обслуживания. Эт
Статистический анализ СМО.
Статистическое моделирование является неотъемлемой частью разработки математической модели реальной системы. В общем виде модель может существовать сама по себе, но приведение ее в
Операционный анализ СМО.
Существование в теории массового обслуживания задач операционной направленности и позволяет считать эту теорию одним из разделов исследования операций. Разумеется, некоторые из опер
Имитационное моделирование.
Имитационный эксперимент представляет собой некоторую вычислительную процедуру, проводимую в том случае, если невозможно сформулировать задачу в виде математической модели специальн
Моделирование процессов во времени.
Хотя при изучении процессов, протекающих во времени, теоретически они подразделяются на детерминированные и стохастические, строго говоря, в природе не существует абсолютно детерминированных процес
Анализ процессов с помощью временных рядов
Временной ряд представляет собой ряд наблюдений за каким-то определенным параметром изучаемой системы в дискретные, равноотстоящие моменты времени. Особый интерес при этом представляет проблема про
Оценка точности регрессионных моделей.
Наиболее просто оценка точности результатов моделирования производится для моделей типа «черного ящика», или моделей типа «вход-выход», если модель системы удается представить системой линейных рег
Сетевое моделирование
Наиболее часто в области сетевого моделирования рассматриваются две задачи, связанные с сетями: задача о кратчайшем пути и задача о максимальном потоке. Например, если в роли взвеше
Сетевое планирование.
В предыдущем параграфе объект, предназначенный для моделирования, представлялся в виде ориентированной сети. Если дуги и узлы некоторой ориентированной сети соотнести с производимыми работами и про
Динамическое программирование при моделировании в сетях.
При моделировании сетевых структур помимо задач, связанных с существованием потоков в транспортных, электрических, телефонных, компьютерных и прочих видах сетей, возникает целый кла
Анализ и прогноз для блока ШБ3Бт
Для анализа функционирования исследуемых блоков использовались два метода математического моделирования: «Временные ряды» и «Марковские процессы».
а) Анализ
Анализ и прогноз работоспособности для блока ШБ4Бт
1) Проанализируем технический паспорт № 555.4433.539т ПС на блок №110115 (изделие ШБ4Бт), где зафиксированы движение изделия в эксплуатации и его поломки:
Описание объекта моделирования.
Учрежденческая АТС Нicоm 353 фирмы Simens представляет собой автоматическую телефонную станцию с 384 портами, т. е. она может иметь 384 внутренних абонента. Станция состоит из базов
Концептуальная модель системы и методы исследования.
Моделирование работы станции Нicоm 353 возможно на основе разделов «Массовое обслуживание» и «Теория очередей», поскольку станция Нicоm 353 представляет собой типичный пример систем
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Давно прошли те времена, когда создатели собранной «на коленках» техники могли оценивать её работу «на глаз и на слух». Сложнейшая техника наших дней, а тем более техника аэрокосмич
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Четвериков В.Н. Подготовка и телеобработка данных. М., Высшая Школа, 1981.
2. Древс Ю.Г., Золотарёв В.В. Имитационное моделирование и его приложения. М., 1981.
3. Советов Б.Я.,
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов