КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Етапи симулация

Класификация на модели и симулации

Всеки модел е създаден за конкретна цел, и поради това уникално. Въпреки това, наличието на общи черти ви позволява да се групират цялото им разнообразие в отделните класове, което улеснява тяхното развитие и обучение. На теория, мнозина считат за класирането на знаци и броят им не е установена. Въпреки това, най-важните характеристики на следните класификации:

  • характера на моделирания страна на обекта;
  • естеството на процесите, които протичат в съоръжението;
  • начин за прилагане на модела.

1.2.1. Класификация на модели и симулации на базата на "естеството на симулирана обектно-страна"

В съответствие с тази особеност на този модел може да бъде:

· Функционално (кибернетичен);

· Структурни;

· Информация.

Функционални модели показват само поведението на функцията на симулираната обекта. В този случай, моделирани обектът се разглежда като "черна кутия", която има входове и изходи. Физическата природа на обекта, от характера на своите процеси, структура на обекта остава извън вниманието на изследователите, не на последно място, защото това не е известно. Когато функционална симулация на експеримента е да се контролират продукцията на обекта се моделира с изкуствен или естествен вариант на входа. Според тези данни и изграждане на модел на поведение под формата на математическа функция.

шахматна програма Computer - функционален модел на човешкия мозък в играта на шах.

Структурно моделиране е създаването и изследването на модела, чиято структура (компоненти и съобщение) е подобна на структурата на обекта се моделира. Както обяснихме по-рано, приликата не е установен на всички, но за целите на изследването. Следователно, може да се опише по различни нива на контрол. Най-общо описание на структурата - топологична описание на използването на теория графика.

Доктрината на войски - структурния модел от типа на бой.

1.2.2. Класификация на модели и симулации въз основа на "естеството на процеси, протичащи в обекта"

Въз основа на това моделите могат да бъдат детерминирани или случайни, статични или динамични, дискретни или непрекъснати или дискретни непрекъснати.

Детерминистични модели представят процесите в които няма случайни ефекти.

Стохастични модели представят вероятностни процеси и събития.

Статични модели се използват, за да се опише състоянието на обекта по всяко време.

Динамични модели представляват поведението на обекта във времето.

Дискретни модели представят поведението на системи с дискретни състояния.

Непрекъснато модели представляват система с непрекъснат процес.



Дискретни непрекъснат модел построен, когато изследователите са заинтересовани в двете от тези видове процеси.

Очевидно е, че специално модел може да бъде стохастичен, статичен, дискретни, или всеки друг, по връзките, показани на фиг. 1.1.

1.2.3. Класификация на модели и симулации на базата на "начин за прилагане на модела"

Според тази функция модел са разделени в две големи класове:

  • абстрактно (умствена) модел;
  • материал модел.


Фиг. 1.1. Класификация на модели и симулации

Често в практиката, има смесена моделиране, abstraktnomaterialnye модел.

Абстрактните модели са едни от най-честите признаци на строителство хартия или друг материален носител или компютърна програма.

Абстрактните модели, без да навлиза в излишни подробности, могат да се разделят на:

· Symbolic;

· Math.

Символичен модел - логическа единица, която замества самия процес и изразява основните свойства на отношенията си с помощта на определена система от знаци или символи. Това е естествен език дума или думи, съответстващи тезауруси, графики, диаграми, и така нататък. Н.

Символичен модел може да бъде независим, но като правило, изграждането му е началния етап на всяка друга симулация.

Математически моделиране - метод за картографиране на обекта се моделира някои математическа наречен математически модел, и изследване на този модел, който позволява да се получат характеристиките на обекта се моделират.

Математическо моделиране - основната цел и основното съдържание на субектите на изследването.

Математически модели могат да бъдат:

· Аналитична;

· Имитация;

· Смесени (аналитично и симулиран).

Аналитични модели - функционална връзка: Системата на алгебрични, диференциал, Интегро - диференциални уравнения, логически условия. Максуел уравнения - аналитичен модел на електромагнитното поле. закона на Ом - модел на веригата.

Трансформацията на математически модели на известните закони и подзаконови разпоредби могат да се считат за експерименти. аналитични модели, базирани на решения могат да бъдат получени в резултат на единични стойности за изчисление, без да се вземат предвид специфичните характеристики ( "обикновено"). Това ясно и удобно да се идентифицират модели. Въпреки това, за да се изгради един аналитичен модел, който адекватно да отразява действителния процес на сложни системи не винаги е възможно. Все пак, има процеси като Марков моделиране съответните аналитични модели, които се оказаха практика.

Симулация .Sozdanie компютри доведоха до разработването на нова под-клас на математически модели - симулация.

Симулация включва представяне на модела под формата на алгоритъм - компютърна програма, - изпълнението на който симулира последователността на променящите се условия в системата, и по този начин представлява поведение на симулираната система.

Процесът на създаване и тестване на тези модели се нарича симулация, и алгоритъма - модел за симулация.

Каква е разликата между симулация и аналитични модели?

В случай на аналитичен модел компютър е мощен калкулатор, добавяне машина. Аналитичният модел е решен на компютър.

В случай на симулация симулация модел - програмата - се изпълнява на компютър.

Симулационни модели просто да вземат предвид влиянието на случайни фактори. За аналитични модели е сериозен проблем. В присъствието на случайни фактори, необходими характеристики симулирани процес на получаване на множество писти (реализации) симулационен модел и допълнителна статистическа обработка на натрупаната информация. Така че често симулация на процеси със случайни фактори, посочени статистическо моделиране.

Ако изследвания обект е трудно само с аналитична или симулация, след това се прилага смесен (комбиниран), аналитична и симулация. В изграждането на такива модели на обект функциониращи процеси разложен на съставни подпроцеси, за които е възможно с помощта на аналитични модели, както и за други модели, под-натрупване симулация.

Финансово моделиране се основава на използването на модели, които представляват реална технически проект. Това може да бъде самият или негови елементи (естествени моделиране) обект. Това може да бъде специално устройство - модел, който има физически или геометрично подобие на оригинала. Това устройство може да бъде физически характер от оригинала, но процеси са описани в който същите математически отношения. Този така наречен аналогова симулация. се наблюдава Тази аналогия, например, колебания между сателитна комуникационна антена под натоварване от вятър и колебанието на електрическия ток в електрическата верига, специално избран.

Често създаден материал и абстрактни модели. Тази част от работата, която не се поддава на математическо описание на материала се симулира, а останалата част - в резюмето. Такъв, например, упражнения командване и персонал, когато работата на екипа е естествен експеримент, и действията на войските се появяват в документите.

Класификация считат основания - метод на въвеждане на модел - е показано на фиг. 1.2.


Фиг. 1.2. Класификация в съответствие с метода на въвеждане на модел

Математическо моделиране като, наистина, всеки друг, се смята за изкуство и наука. Добре известен специалист в областта на симулация Робърт Шанън наречен така си добре познат в научната и инженерната света, книгата "симулация -. Изкуство и наука" Ето защо, в инженерната практика, няма официални инструкции за това как да се създаде модел. И, въпреки това, методите за анализ, че разработчиците използват модели, позволява да се види съвсем ясно поетапно симулация.

Първи етап: изясняване моделиране цели. В действителност, това е главната сцена на всяка дейност. Целта на значително определя съдържанието на останалите етапи от симулацията. Имайте предвид, че разликата между проста и сложна система се генерира не толкова от тяхната същност, но също така и на целите, определени от изследователя.

Обикновено, моделиране цели са:

· Прогнози на поведението на обекта при новите условия, състави от фактори, и така нататък и др..;

· Избор на комбинация от фактори и стойности, които осигуряват оптимална стойност на показателите за ефективност на процеса;

· Анализ на чувствителността към промените в системата на определени фактори;

· Проверка на различни хипотези относно характеристиките на произволни параметри на процеса;

· Определяне на функционалните връзки между поведението ( "отговор") система и влияещи фактори, които могат да допринесат за прогнозиране на поведението и анализ на чувствителността;

· Изясняване на същността, по-добро разбиране на обекта на изследване, както и образуването на първите умения да работят симулирана или операционна система.

Вторият етап: изграждане на концептуалния модел. Концептуалния модел (от лат концепция.) - Модел на нивото на определяне на понятието, която се образува в изследването на обекта се моделира. В този момент обектът е разследван, необходимите опростявания и приближения. Разкрива основни аспекти са изключени незначителни. Монтирани Units и диапазони на моделни променливи. Ако е възможно, на концептуалния модел е представен под формата на добре познати и добре разработени системи .. Queuing, управление на автомобил, всички видове машини и др концептуален модел е напълно обобщава изследването на проучванията на дизайн документация или пилотни моделирани обект.

Резултатът от втория етап е обобщена диаграма на модела е напълно подготвен за математическото описание - математически модел.

Третият етап: избор на език за програмиране или моделиране, алгоритъм за развитие, както и примерни програми. Моделът може да бъде аналитично или симулация, или комбинация от тях. В случай на аналитичен модел изследователят трябва да притежава методи за решение.

В историята на математиката (което, между другото, има история на математическо моделиране), има много примери за това, когато е необходимо за моделиране на различни видове на процесите води до нови открития. Например, необходимостта симулация движение доведе до откриването и разработването на диференциално смятане (Нютон и Лайбниц), както и съответните методи за разтвор. аналитични моделиране проблеми на стабилността на кораби, водени от акад Крилов AN към теорията на приближения и аналогов компютър.

Резултатът от третия етап на симулацията е програма, написана в най-удобния за моделиране и изучаване на езика - универсалното или специален.

Четвърти етап: експериментална планиране. Математическият модел е обект на експеримента. Експериментът трябва да бъде колкото е възможно по информативен, отговарят на ограниченията, предоставя данни с необходимата точност и надеждност. Има една теория на експериментален дизайн, необходимите елементи на тази теория, ние ще разгледаме в съответното място на дисциплина.

В резултат на четвъртия етап - експеримента.

Пета стъпка: прилагането на експерименталния модел. Ако аналитичен модел, експериментът се намалява за извършване на изчисления при различни входни данни. В симулации на модела се изпълнява на компютър с фиксирането и последваща обработка на данните. Експериментите са проведени в съответствие с плана, които могат да бъдат включени в алгоритъма за модел. В съвременните системи за моделиране е такава възможност.

Шеста стъпка: обработка, анализ и интерпретация на експериментални данни. В съответствие с най-различни методи за обработка, се използва, за да се симулира :. Определете всякакви случайни величини и характеристиките на процесите, анализ на ефективността - дисперсионни, регресия, фактор, и т.н. Много от тези методи са включени в системата за моделиране (GPSs света, AnyLogic, и т.н.) и може да се използва автоматично. Възможно е, че в хода на анализа на резултатите от модела може да бъде проверена, допълнена или дори напълно ремонт.

След анализ на тяхната интерпретация на резултатите от симулацията се извършва, превода на резултатите по отношение на предметната област. Това е необходимо, тъй като обикновено е домейна (този, който се нуждае от резултатите от научните изследвания), няма за специалист терминологията на математиката и моделиране, и могат да изпълняват задачите си, от гледна точка запознати с него само понятия.

С оглед на финала на симулация последователност, което прави един много важен извод за необходимостта да се документират резултатите от всеки етап. Това е необходимо поради следните причини.

Първо, повтарящ се процес на моделиране, т.е. всяка стъпка може да се върне и да е от предишните стъпки за изясняване на информацията, необходима на този етап, и документация може да запишете резултатите от предходната итерация.

На второ място, в случай, че изучаването на сложна система и включва големи екипи от разработчици и на различните етапи се извършват от различни отбори. Следователно, резултатите, получени на всеки етап резултатите трябва да бъдат прехвърляни към следващите етапи, които трябва да има единна форма на представяне и разбира друго съдържание заинтересованите професионалисти.

Трето, резултатите от всеки етап трябва да бъдат самостоятелно ценен продукт. Например, концептуалния модел не може да се използва за по-нататъшно превръщане в математически модел, и да бъде описание, който съхранява информация за системата, която може да се използва като архив, като средство за обучение и др. D.

<== Предишна лекция | На следващата лекция ==>
| Етапи симулация

; Дата: 01.11.2014; ; Прегледи: 1095; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



ailback.ru - Edu Doc (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото попълнение
Page генерирана за: 0.05 секунди.