Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.

Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Формализация и алгоритмизация процесса функционирования систем

Содержание

СОДЕРЖАНИЕКлючевые понятияУчебный материалВопросы для самопроверкиРекомендуемая литература
Тема 3. Формализация и алгоритмизация процесса функционирования систем Дисциплина «Имитационное моделирование экономических СОДЕРЖАНИЕКлючевые понятияУчебный материалВопросы для самопроверкиРекомендуемая литература КЛЮЧЕВЫЕ ПОНЯТИЯКонцептуальная модельМодель рабочей нагрузкиРавномерный отсчет времениСобытийный отсчёт времениРеальное времяМодельное времяМашинное время УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛОсновные задачи лекцииРассмотреть этапы моделирования систем.Рассмотреть принципы организации отсчета времени в УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Основные этапы процесса моделирования Формулировка проблемы.2. Построение математической модели.3. Алгоритмизация УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 1. Формулировка проблемы На первом этапе моделирования выполняются:Формулировка задачи и планирование УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛРешаются следующие вопросы:глобальная цель исследования;специальные вопросы, на которые должно ответить исследование;критерии УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Сбор данных и определение модели включают:сбор информации о конфигурации системы УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Общая цель моделирования – это определение (расчет) значений выбранного показателя УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Концептуальная (содержательная) модель – это абстрактная модель, определяющая структуру моделируемой системы, УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛПостроение концептуальной модели включает следующие этапы:определение типа системы;описание рабочей нагрузки;декомпозицию системы. УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ. Рабочая нагрузка – это совокупность внешних воздействий, оказывающих влияние на УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Свойство совместимости предполагает, что:степень детализации описания рабочей нагрузки соответствует детализации УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Представительность модели рабочей нагрузки определяется её способностью адекватно представить рабочую нагрузку УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛСистемная независимость – это возможность переноса модели рабочей нагрузки с одной УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛДекомпозиция системы производится исходя из выбранного уровня детализации модели, который, в УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 2. Построение математической модели Математическая модель строится по блочному принципу. При УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛПостроение математической модели Рис. 1 - Концептуальная модель УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ В ходе анализа концептуальной модели группируем элементы системы в зависимости от УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ4. Возможны и комбинированные замены: элементы 5, 11, 19 - заменены УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛРис. 2 - Блочная модель УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Математической моделью процесса может служить система соотношений вида: Теперь нужно подобрать типовые УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ3. Алгоритмизация модели и ее машинная реализация Перед исследователем стоит две задачи:Организация УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ При разработке практически любой имитационной модели и планировании проведения модельных экспериментов УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ С помощью механизма модельного времени решаются следующие задачи:отображается переход моделируемой системы УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Существует два способа изменения модельного времени: с постоянным шагом и по УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Равномерный отсчет времени (РОВ) называется УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Универсальной методики выбора величины шага моделирования ( ) не существует, но УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Событийный отсчет времени - УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Моделирование по особым состояниям целесообразно использовать если:события распределяются во времени не УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Практически любая более или менее сложная система имеет в своем составе УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛВиды параллельных процессов: Асинхронный параллельный процесс – такой процесс, состояние которого не УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ На прикладном уровне взаимодействие между ПП реализуется программистом средствами языка, на УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Событие связанное с транзактом может храниться а одном из следующих списков: 1. УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 2. Список будущих событий – этот список содержит события, время наступления УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Удобной формой представления логической структуры моделей процессов функционирования систем является схема. УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Детальная схема моделирующего алгоритма содержит уточнения, отсутствующие в обобщенной схеме. Детальная УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Схема программы отображает порядок программной реализации моделирующего алгоритма с использованием конкретного математического обеспечения. УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ4. Получение и интерпретация результатов моделирования Перед проведением рабочих расчетов на УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Существует два основных варианта постановки задачи планирования имитационного эксперимента:из всех допустимых УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Решения, принимаемые исследователем по результатам имитационного моделирования, могут быть конструктивными только УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Точность моделирования определяется несколькими факторами:выбором единицы измерения времени;количеством реализаций или длительностью УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ При имитационном моделировании на достоверность результатов влияет ряд факторов, основными из УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Пригодность имитационной модели для решения задач исследования характеризуется тем, в какой УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ В общем случае под адекватностью понимают степень соответствия модели тому УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Процедура оценки адекватности основана на сравнении измерений на реальной системе и УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Для проектируемой системы оценка адекватности программно-реализованной модели заключается в проверке того, УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Устойчивость модели – это её способность сохранять адекватность при исследовании эффективности УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Оценка чувствительности модели к изменению параметров рабочей нагрузки и внутренних параметров УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Если в результате проведенной оценки качества модели оказалось, что её целевые УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Процесс калибровки носит итеративный характер и состоит из трех основных этапов:Глобальные УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Для правильной интерпретации данных должен быть произведен предварительный анализ на первых УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ В выводах по результатам моделирования необходимо указать, какими средствами и какой ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИПеречислите этапы моделирования.Дайте определение понятиям: концептуальная модель, модель рабочей нагрузки.Дайте РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРАГультяев А.К. Имитационное моделирование в среде Windos. – СПб.: КОРОНА принт, Использование материалов презентацииИспользование данной презентации, может осуществляться только при условии соблюдения требований
Слайды презентации

Слайд 2 СОДЕРЖАНИЕ

Ключевые понятия
Учебный материал
Вопросы для самопроверки
Рекомендуемая литература

СОДЕРЖАНИЕКлючевые понятияУчебный материалВопросы для самопроверкиРекомендуемая литература

Слайд 3 КЛЮЧЕВЫЕ ПОНЯТИЯ


Концептуальная модель
Модель рабочей нагрузки
Равномерный отсчет времени
Событийный отсчёт

КЛЮЧЕВЫЕ ПОНЯТИЯКонцептуальная модельМодель рабочей нагрузкиРавномерный отсчет времениСобытийный отсчёт времениРеальное времяМодельное времяМашинное

времени
Реальное время
Модельное время
Машинное время
Виды параллельных процессов
Список текущих событий
Список

будущих событий
Список прерываний
План проведения экспериментов
Калибровка модели




Слайд 4 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Основные задачи лекции
Рассмотреть этапы моделирования систем.

Рассмотреть принципы

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛОсновные задачи лекцииРассмотреть этапы моделирования систем.Рассмотреть принципы организации отсчета времени

организации отсчета времени в модели и представления параллельно развивающихся

процессов.

Получение и интерпретация результатов моделирования.


Слайд 5 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Основные этапы процесса моделирования

Формулировка проблемы.

2.

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Основные этапы процесса моделирования Формулировка проблемы.2. Построение математической модели.3.

Построение математической модели.

3. Алгоритмизация модели и ее машинная реализация.

4.

Получение и интерпретация результатов моделирования.

Слайд 6 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
1. Формулировка проблемы

На первом этапе моделирования

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 1. Формулировка проблемы На первом этапе моделирования выполняются:Формулировка задачи и

выполняются:

Формулировка задачи и планирование исследования системы.

Сбор данных и определение

модели.

Определение адекватности концептуальной модели.





Слайд 7 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Решаются следующие вопросы:

глобальная цель исследования;
специальные вопросы, на

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛРешаются следующие вопросы:глобальная цель исследования;специальные вопросы, на которые должно ответить

которые должно ответить исследование;
критерии качества работы, используемые в будущем

для оценки эффективности различных конфигураций системы;
масштаб модели;
моделируемые конфигурации системы;
применяемое программное обеспечение;
временной интервал для исследования и необходимые ресурсы.


Слайд 8 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Сбор данных и определение модели включают:
сбор

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Сбор данных и определение модели включают:сбор информации о конфигурации

информации о конфигурации системы и способах эксплуатации;
сбор данных для

определения параметров модели и входных распределений вероятностей;
схематическое изображение данных – концептуальная модель;
сбор данных о рабочих характеристиках существующей системы;
выбор уровня детальности модели;
установление между каждым элементом модели и соответствующим ему элементом системы взаимно-однозначного соответствия;
регулярное взаимодействие с руководителем и другими ведущими специалистами проекта.


Слайд 9 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ

Общая цель моделирования – это определение

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Общая цель моделирования – это определение (расчет) значений выбранного

(расчет) значений выбранного показателя эффективности для различных стратегий проведения

эксперимента (или вариантов реализации проектируемой системы).





Слайд 10 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Концептуальная (содержательная) модель – это абстрактная модель,

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Концептуальная (содержательная) модель – это абстрактная модель, определяющая структуру моделируемой

определяющая структуру моделируемой системы, свойства её элементов и причинно-следственные

связи, присущие системе и существенные для достижения цели моделирования.

Слайд 11 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Построение концептуальной модели включает следующие этапы:

определение типа

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛПостроение концептуальной модели включает следующие этапы:определение типа системы;описание рабочей нагрузки;декомпозицию системы.

системы;

описание рабочей нагрузки;

декомпозицию системы.


Слайд 12 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
. Рабочая нагрузка – это совокупность внешних

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ. Рабочая нагрузка – это совокупность внешних воздействий, оказывающих влияние

воздействий, оказывающих влияние на эффективность применения данной системы в

рамках проводимой операции.

Модель рабочей нагрузки должна обладать следующими основными свойствами:

совместимостью с моделью системы;
представительностью;
управляемостью;
системной независимостью.


Слайд 13 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Свойство совместимости предполагает, что:

степень детализации описания

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Свойство совместимости предполагает, что:степень детализации описания рабочей нагрузки соответствует

рабочей нагрузки соответствует детализации описания системы;

модель рабочей нагрузки должна

быть сформулирована в тех же категориях предметной области, что и модель системы.


Слайд 14 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Представительность модели рабочей нагрузки определяется её способностью

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Представительность модели рабочей нагрузки определяется её способностью адекватно представить рабочую

адекватно представить рабочую нагрузку в соответствии с целями исследования,

т.е. модель рабочей нагрузки должна отвечать целям исследования системы.

Под управляемостью понимается возможность изменения параметров модели рабочей нагрузки в диапазоне, определяемом целями исследования.


Слайд 15 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Системная независимость – это возможность переноса модели

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛСистемная независимость – это возможность переноса модели рабочей нагрузки с

рабочей нагрузки с одной системы на другую с сохранением

её представительности.


Слайд 16 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Декомпозиция системы производится исходя из выбранного уровня

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛДекомпозиция системы производится исходя из выбранного уровня детализации модели, который,

детализации модели, который, в свою очередь, определяется тремя факторами:

целями

моделирования;

объёмом априорной информации о системе;

требованиями к точности и достоверности результатов моделирования.


Слайд 17 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
2. Построение математической модели

Математическая модель строится

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 2. Построение математической модели Математическая модель строится по блочному принципу.

по блочному принципу. При этом могут быть выделены три

автономные группы блоков такой модели:
1. Блоки первой группы имитируют воздействие внешней среды E на систему S.
2. Блоки второй группы являются собственно моделью процессов функционирования исследуемой системы S.
3. Блоки третьей группы являются вспомогательными и служат для машинной реализации блоков двух первых групп, а также для фиксации и обработки результатов моделирования.


Слайд 18 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Построение математической модели

Рис. 1 - Концептуальная

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛПостроение математической модели Рис. 1 - Концептуальная модель

модель

Слайд 19 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
В ходе анализа концептуальной модели группируем элементы

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ В ходе анализа концептуальной модели группируем элементы системы в зависимости

системы в зависимости от их функций и целей моделирования.
Элементы

2-4, 22, 24-31 являются второстепенными, т. к. они не оказывают существенного влияния на ход процессов, исследуемых с помощью модели, поэтому в модель эти элементы не включаются.

2. Элементы 8, 16, 23 заменяются пассивными связями h1, отражающими внутренние свойства системы.

3. Некоторая часть элементов 1, 6, 14 - заменяются входными факторами Х и воздействиями внешней среды V1.


Слайд 20 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
4. Возможны и комбинированные замены: элементы 5,

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ4. Возможны и комбинированные замены: элементы 5, 11, 19 -

11, 19 - заменены пассивной связью h2 и воздействием

внешней среды V2.

5. Элементы 13, 21 - отражают воздействие системы на внешнюю среду Y.

6. Оставшиеся элементы системы группируются в блоки S1, S2, S3 - отражающие процесс функционирования исследуемой системы. Каждый из этих блоков достаточно автономен.


Слайд 21 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ


Рис. 2 - Блочная модель

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛРис. 2 - Блочная модель

Слайд 22 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Математической моделью процесса может служить система соотношений

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Математической моделью процесса может служить система соотношений вида: Теперь нужно подобрать

вида:







Теперь нужно подобрать типовые математические модели (Р-схемы, Q-схемы, D-схемы

и т.д.), которые достаточно точно описывают основные особенности реальных явлений исследуемой модели.


Слайд 23 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
3. Алгоритмизация модели и ее машинная реализация

Перед

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ3. Алгоритмизация модели и ее машинная реализация Перед исследователем стоит две

исследователем стоит две задачи:

Организация отсчета времени в модели и

представление параллельно развивающихся процессов.

2. Отображение моделируемой системы в виде алгоритмов и программ.


Слайд 24 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
При разработке практически любой имитационной модели и

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ При разработке практически любой имитационной модели и планировании проведения модельных

планировании проведения модельных экспериментов необходимо соотносить между собой три

представления времени:

реальное время, в котором происходит функционирование имитируемой системы;

модельное (системное) время, в масштабе которого организуется работа модели;

машинное время, отражающее затраты времени ЭВМ на проведение имитации.


Слайд 25 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
С помощью механизма модельного времени решаются следующие

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ С помощью механизма модельного времени решаются следующие задачи:отображается переход моделируемой

задачи:

отображается переход моделируемой системы из одного состояния в другое;
производится

синхронизация работы компонент модели;
изменяется масштаб времени «жизни» (функционирования) исследуемой системы;
производится управление ходом модельного эксперимента;
моделируется квазипараллельная реализация событий в модели.


Слайд 26 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Существует два способа изменения модельного времени: с

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Существует два способа изменения модельного времени: с постоянным шагом и

постоянным шагом и по особым состояниям.

Выбор метода отсчета модельного

времени зависит от назначения модели, её сложности, характера исследуемых процессов, требуемой точности результатов и т.д.


Слайд 27 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Равномерный отсчет времени (РОВ) называется "принцип ".

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Равномерный отсчет времени (РОВ) называется

Модельное время изменяется с равномерным шагом , т.е.

, , .
Этот метод целесообразно использовать если:

события появляются регулярно, их распределение во времени достаточно равномерно;

число событий велико и моменты их появления близки;

невозможно заранее определить моменты появления событий.






Слайд 28 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Универсальной методики выбора величины шага моделирования (

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Универсальной методики выбора величины шага моделирования ( ) не существует,

) не существует, но во многих случаях можно использовать

один из следующих подходов:

принимать величину шага равной средней интенсивности возникновения событий различных типов;

выбирать величину равной среднему интервалу между наиболее частыми (или наиболее важными) событиями.

Этот принцип не очень хорош для дискретных систем (из-за его непрерывности).


Слайд 29 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Событийный отсчет времени - "принцип особых состояний".

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Событийный отсчет времени -

Системное время изменяется со случайным шагом, который определяется временем

наступления очередного события.
Если известен закон распределения интервалов между событиями, то к текущему значению модельного времени добавляется величина интервала, полученная с помощью соответствующего датчика.
Если же момент наступления события определяется некоторыми логическими условиями, то необходимо сформулировать эти условия и проверить их истинность для каждого последующего шага моделирования.


Слайд 30 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Моделирование по особым состояниям целесообразно использовать если:

события

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Моделирование по особым состояниям целесообразно использовать если:события распределяются во времени

распределяются во времени не равномерно или интервалы между ними

велики;
предъявляются повышенные требования к точности определения взаимного положения событий во времени;
необходимо учитывать наличие одновременных событий.

Достоинство метода – что он позволяет экономить машинное время, особенно при моделировании систем периодического действия, в которых события длительное время могут не наступать.


Слайд 31 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Практически любая более или менее сложная система

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Практически любая более или менее сложная система имеет в своем

имеет в своем составе компоненты, работающие одновременно (параллельно). Параллельно

работающие подсистемы могут взаимодействовать самым различным образом либо вообще работать независимо друг от друга. Способ взаимодействия подсистем определяет вид параллельных процессов, протекающих в системе. В свою очередь, вид моделируемых процессов влияет на выбор метода их имитации.


Слайд 32 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Виды параллельных процессов:
Асинхронный параллельный процесс – такой

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛВиды параллельных процессов: Асинхронный параллельный процесс – такой процесс, состояние которого

процесс, состояние которого не зависит от состояния другого параллельного

процесса (ПП).
Синхронный параллельный процесс – состояние которого зависит от состояния взаимодействующих с ним ПП.
Один и тот же процесс может быть синхронным по отношению к одному из активных ПП и асинхронным по отношению к др.
Независимый ПП – процесс, который не является подчиненным ни для одного из процессов.
Подчиненный ПП – создается и управляется другим процессом (более высокого уровня).


Слайд 33 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
На прикладном уровне взаимодействие между ПП реализуется

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ На прикладном уровне взаимодействие между ПП реализуется программистом средствами языка,

программистом средствами языка, на котором разрабатывается программное обеспечение. Наибольшими

возможностями в этом отношении обладают языки реального времени и языки моделирования.

Рассмотрим механизм реализации ПП на примере транзактных систем моделирования. Под событием понимается любое перемещение транзакта по системе, а также изменение его состояния (обслуживается, заблокирован и т. д.).


Слайд 34 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Событие связанное с транзактом может храниться а

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Событие связанное с транзактом может храниться а одном из следующих

одном из следующих списков:

1. Список текущих событий – в

этом списке находятся события, время наступления которых меньше или равно текущему модельному времени. События с «меньшим» временем связаны с перемещением тех транзактов, которые должны были начать двигаться, но были заблокированы.


Слайд 35 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
2. Список будущих событий – этот список

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ 2. Список будущих событий – этот список содержит события, время

содержит события, время наступления которых больше текущего модельного времени,

т. е. События, которые должны произойти в будущем (условия наступления которых уже определены – например, известно, что транзакт будет обслуживаться некоторым устройством 10 ед. времени).

3. Список прерываний – данный список содержит события, связанные с возобновлением обработки прерванных транзактов. События из этого списка выбираются в том случае, если сняты условия прерывания.


Слайд 36 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Удобной формой представления логической структуры моделей процессов

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Удобной формой представления логической структуры моделей процессов функционирования систем является

функционирования систем является схема. На различных этапах моделирования составляются

обобщенные, детальные, логические схемы, а так же схемы программ.

Обобщенная (укрупненная) схема моделирующего алгоритма - задает общий порядок действий при моделировании системы без каких-либо уточняющих деталей. Обобщенная схема показывает, что необходимо выполнить на очередном шаге моделирования.


Слайд 37 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Детальная схема моделирующего алгоритма содержит уточнения, отсутствующие

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Детальная схема моделирующего алгоритма содержит уточнения, отсутствующие в обобщенной схеме.

в обобщенной схеме. Детальная схема показывает не только, что

следует выполнять на очередном шаге моделирования системы, но и как это выполнить.

Логическая схема моделирующего алгоритма - представляет собой логическую модель процесса функционирования системы S. Логическая схема показывает упорядоченную во времени последовательность логических операций, связанных с решением задачи моделирования.


Слайд 38 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Схема программы отображает порядок программной реализации моделирующего

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Схема программы отображает порядок программной реализации моделирующего алгоритма с использованием конкретного математического обеспечения.

алгоритма с использованием конкретного математического обеспечения.


Слайд 39 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
4. Получение и интерпретация результатов моделирования

Перед

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ4. Получение и интерпретация результатов моделирования Перед проведением рабочих расчетов

проведением рабочих расчетов на ПЭВМ должен быть составлен план

проведения эксперимента с моделью системы S с указанием комбинаций переменных и параметров, для которых проводится моделирование.

Планирование модельных экспериментов преследует две основные цели:
сокращение общего объема испытаний при соблюдении требований к достоверности и точности их результатов;
повышение информативности каждого из экспериментов в отдельности.


Слайд 40 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Существует два основных варианта постановки задачи планирования

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Существует два основных варианта постановки задачи планирования имитационного эксперимента:из всех

имитационного эксперимента:

из всех допустимых выбрать такой план, который позволил

бы получить наиболее достоверное значение функции отклика при фиксированном числе опытов;

выбрать такой допустимый план, при котором статистическая оценка функции отклика может быть получена с заданной точностью при минимальном объеме испытаний.

Первый вариант называется стратегическим планированием, второй – тактическим.


Слайд 41 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Решения, принимаемые исследователем по результатам имитационного моделирования,

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Решения, принимаемые исследователем по результатам имитационного моделирования, могут быть конструктивными

могут быть конструктивными только при выполнении двух основных условий:

полученные

результаты обладают требуемой точностью и достоверностью;

исследователь способен правильно интерпретировать полученные результаты и знает, каким образом они могут быть использованы.


Слайд 42 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Точность моделирования определяется несколькими факторами:

выбором единицы измерения

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Точность моделирования определяется несколькими факторами:выбором единицы измерения времени;количеством реализаций или

времени;

количеством реализаций или длительностью моделирования для стационарных систем;

начальным состоянием

системы.


Слайд 43 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
При имитационном моделировании на достоверность результатов влияет

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ При имитационном моделировании на достоверность результатов влияет ряд факторов, основными

ряд факторов, основными из которых являются:

моделирование случайных факторов, основанное

на использовании датчиков случайных чисел, которые могут вносить «искажения» в поведение модели;
наличие нестационарного режима работы модели:
использование нескольких разнотипных математических методов в рамках одной модели:
зависимость результатов моделирования от плана эксперимента:
необходимость синхронизации работы отдельных компонентов модели.


Слайд 44 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Пригодность имитационной модели для решения задач исследования

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Пригодность имитационной модели для решения задач исследования характеризуется тем, в

характеризуется тем, в какой степени она обладает так называемыми

целевыми свойствами. Основными из них являются:

адекватность;

устойчивость;

чувствительность.


Слайд 45 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
В общем случае под адекватностью понимают

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ В общем случае под адекватностью понимают степень соответствия модели

степень соответствия модели тому реальному явлению или объекту, для

описания которого она строится.

Для проектируемых систем адекватность модели определяется степенью её соответствия целям исследования.


Слайд 46 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Процедура оценки адекватности основана на сравнении измерений

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Процедура оценки адекватности основана на сравнении измерений на реальной системе

на реальной системе и результатов экспериментов на модели и

может проводиться различными способами. Наиболее распространенные из них:

по средним значениям откликов модели и системы;

по дисперсиям отклонений откликов модели от среднего значения откликов системы;

по максимальному значению относительных отклонений откликов модели от откликов системы.


Слайд 47 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Для проектируемой системы оценка адекватности программно-реализованной модели

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Для проектируемой системы оценка адекватности программно-реализованной модели заключается в проверке

заключается в проверке того, насколько корректно она отражает концептуальную

модель.


Слайд 48 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Устойчивость модели – это её способность сохранять

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Устойчивость модели – это её способность сохранять адекватность при исследовании

адекватность при исследовании эффективности системы на всем возможном диапазоне

рабочей нагрузки, а также при внесении изменений в конфигурацию системы.

В общем случае можно утверждать, что чем ближе структура модели структуре системы и чем выше степень детализации, тем устойчивее модель.

Устойчивость результатов моделирования может быть оценена методами математической статистики.


Слайд 49 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Оценка чувствительности модели к изменению параметров рабочей

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Оценка чувствительности модели к изменению параметров рабочей нагрузки и внутренних

нагрузки и внутренних параметров самой системы проводится для каждого

параметра в отдельности.

Данные, полученные при оценке чувствительности модели, могут быть использованы при планировании экспериментов: большее внимание должно уделяться тем параметрам, по которым модель является более чувствительной.


Слайд 50 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Если в результате проведенной оценки качества модели

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Если в результате проведенной оценки качества модели оказалось, что её

оказалось, что её целевые свойства не удовлетворяют разработчика, необходимо

выполнить её калибровку, т.е. коррекцию с целью приведения в соответствие предъявляемым требованиям.


Слайд 51 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Процесс калибровки носит итеративный характер и состоит

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Процесс калибровки носит итеративный характер и состоит из трех основных

из трех основных этапов:

Глобальные изменения модели (например, введение новых

процессов, изменение типов событий и т.д.).

Локальные изменения (в частности, изменение некоторых законов распределения моделируемых случайных величин).

Изменение специальных параметров, называемых калибровочными.


Слайд 52 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
Для правильной интерпретации данных должен быть произведен

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ Для правильной интерпретации данных должен быть произведен предварительный анализ на

предварительный анализ на первых этапах создания модели. Планирование машинного

эксперимента позволяет вывести необходимое количество выходных данных и определить метод их анализа. При этом необходимо выводить только те результаты, которые нужны для проведения дальнейшего анализа. Необходимо решить вопрос о форме представления результатов моделирования (таблицы, графики, диаграммы, гистограммы, схемы и т.п.).


Слайд 53 УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ
В выводах по результатам моделирования необходимо указать,

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ В выводах по результатам моделирования необходимо указать, какими средствами и

какими средствами и какой ценой достигается сформулированная цель исследования.

Слайд 54 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

Перечислите этапы моделирования.
Дайте определение понятиям: концептуальная

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИПеречислите этапы моделирования.Дайте определение понятиям: концептуальная модель, модель рабочей

модель, модель рабочей нагрузки.
Дайте определение понятиям: реальное время, модельное

время, машинное время.
Перечислите способы изменения модельного времени.
Перечислите виды параллельных процессов.
Дайте определение понятиям: адекватность, устойчивость, чувствительность.
Этапы процесса калибровки модели.

Слайд 55 РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Гультяев А.К. Имитационное моделирование в среде Windos.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРАГультяев А.К. Имитационное моделирование в среде Windos. – СПб.: КОРОНА

– СПб.: КОРОНА принт, 2001. – 400 с.
Кийкова Е.В.,

Лаврушина Е.Г. Имитационное моделирование экономических процессов. Учебное пособие.- Владивосток: ВГУЭС, 2007. -128 с.
Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. Учебник для ВУЗов. - М.: Высшая школа, 2001.-344 с.
  • Имя файла: formalizatsiya-i-algoritmizatsiya-protsessa-funktsionirovaniya-sistem.pptx
  • Количество просмотров: 138
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая Восстание Спартака 74-71гг. до н.э
Следующая - Альтернативные виды топлива

Похожие презентации

Экономические агенты. Собственность и хозяйствование Экономические агенты. Собственность и хозяйствование 190
Стратегический проект Информатизация муниципального образования город Екатеринбург Стратегический проект Информатизация муниципального образования город Екатеринбург 123
Сервис как система услуг Сервис как система услуг 170
Система налогообложения в виде единого налога на вмененный доход для отдельных видов деятельности. Система налогообложения в виде единого налога на вмененный доход для отдельных видов деятельности. 149
Курская магнитная аномалия Курская магнитная аномалия 189
Ряды динамики Ряды динамики 171
Информационно-аналитические системы как инструмент стратегического менеджмента Информационно-аналитические системы как инструмент стратегического менеджмента 170
Методы диагностики банкротства Методы диагностики банкротства 151
Социально – экономические предпосылки появления предпринимателей Социально – экономические предпосылки появления предпринимателей 114
Корпоративная культура Корпоративная культура 127
Торговля. Универсамы, супермаркеты Торговля. Универсамы, супермаркеты 140
ВАЛЮТНЫЕ ОПЕРАЦИИ ВАЛЮТНЫЕ ОПЕРАЦИИ 212
Финансовая политика государства Финансовая политика государства 117
Семейный бюджет и ценовая политика Семейный бюджет и ценовая политика 127
Стратегия логистического аутсорсинга Стратегия логистического аутсорсинга 190
Нарушения макроэкономического равновесия: инфляция и безработица Нарушения макроэкономического равновесия: инфляция и безработица 108
Лидерство Лидерство 148
Болонский процесс и гарантия качества высшего образования Болонский процесс и гарантия качества высшего образования 142
налоги и налогообразование налоги и налогообразование 147
Производительность труда Производительность труда 151
Кешбек (cashback) Кешбек (cashback) 116
Макроэкономика кратко Макроэкономика кратко 125
Методы аренды помещений Методы аренды помещений 139
Тема Борьба с контрабандой редких видов животных Тема Борьба с контрабандой редких видов животных 125
Доходы и расходы федерального бюджета России Доходы и расходы федерального бюджета России 144
Открытая экономика Открытая экономика 198
Ризик підприємницької діяльності та засоби протидії йому Ризик підприємницької діяльності та засоби протидії йому 101
Китай и производство автомобилей Китай и производство автомобилей 104
Организация маркетинга Организация маркетинга 116
Шведская модель смешанной экономики Шведская модель смешанной экономики 166