Имитационное моделирование сложных систем

Имитационное моделирование сложных систем

Имитационные модели связаны не с аналитическим представлением, а с принципом имитации с помощью информационных и программных средств сложных процессов и систем в самом сложном аспекте – динамическом.

Содержание

Основные понятия имитационного моделирования сложных систем

Устройство (средство) — элемент имитационной модели, который позволяет провести имитацию процесса обслуживания.

  • простые (одноканальные) – обслуживают одновременно одну заявку
  • сложные (многоканальные) – позволяют одновременно обслуживать несколько заявок.

Устройствам задаются приоритеты:

  • абсолютные(более приоритетная заявка прерывает обслуживание текущей заявки)
  • относительные(заявка большего приоритета ожидает окончания обслуживания текущей заявки).

Заявка – инициирует начало какого-либо процесса в системе. Заявка характеризуется внутренней структурой: одиночная/групповая(группа однотипных заявок). Генератор заявок – описывает законы поступления заявок в систему:

  1. детерминированные(четко определяют время поступления заявки в систему)
  2. вероятностные (можно использовать нормальное, равномерное, экспоненциальное и др.)

Задачи – представляют собой любую активность – элемент процесса

Очередь - элемент модели, который отображает пассивность и производит статистическое накопление результатов. Очередь включает заявки, которые по каким либо причинам не могут быть обслужены. Очереди ставятся перед каждым устройством, на входе системы, на выходе либо в точках, которые являются потенциальными «узкими» местами в системе, либо в этой точке необходимо провести дополнительное накопление результата.

Процесс – то, для чего описывается модель.

  • простые: последовательный характер выполнения; минимальное количество типов заявок и условий инициации процесса и обслуживания заявок; наличии простых устройств в обслуживании.
  • сложные: описываются большим количеством типов заявок; имеют сложные условия развития и инициации; используются сложные, многофазные устройства.

Для описания процесса необходимо знать:

  1. заявки, которые с ним связаны
  2. характер их поступления в систему(условия инициации самого процесса)
  3. устройства, которые связаны с обслуживанием в рамках данного процесса
  4. план-график выполнения работ или задач в рамках данного процесса
  5. условия связи с другими процессами
  6. критерий оценки эффективности

События – связаны с изменением состояния системы и ее объектов. События обеспечивают прерывистость процесса. Процесс представляется из набора активностей и пассивностей. Начало каждой активности связано с возникновением события в системе

Системное время . Механизмы учета системного времени:

  1. время изменяется равномерно с определенной дискретностью(счетчик времени срабатывает при определенном количестве единиц, при каждом срабатывании возникают события, которые помещаются в специальный список будущих событий. Если время события, находящегося в списке меньше либо равно времени срабатывания счетчика, то событие запускается на выполнение). – неэффективно для большей части систем (счетчик срабатывает вхолостую)
  2. скачкообразное изменение времени в соответствии с возникновением событий. Список будущих событий – каждое событие имеет характеристику времени возникновения.

Управляющая программа(монитор) просматривает список будущих событий и извлекает событие , которое находится в вершине, производит:

  • изменение значения счетчика времени(=времени наступления данного события)
  • запуск на выполнения данного события.

Случайные факторы в моделировании

Источники появления случайных факторов могут быть внешними и внутренними. Для моделирования случайных факторов необходимо знать закон, по которому изменяются случайные факторы. Данный закон обычно задается при помощи соответствующих теоретических либо эмпирических функций распределения. При этом необходимо использовать генераторы псевдослучайных чисел для имитации случайности тех или иных событий.

Примеры моделей

Источники и ссылки

  1. Воронов А.А. Введение в динамику сложных управляемых систем. – М.: Наука, 1985. – 352с.
  2. Имитационное моделирование производственных систем / Под. ред. А.А. Вавилова. – М.: Машиностроение; Берлин: Ферлаг Техник, 1983. – 416с.
  3. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование сложных систем по экспериментальным данным – М.: Радио и связь, 1987. – 120с.
  4. Ивахненко А.Г., Юрачковский Ю.П. Моделирование сложных систем по экспериментальным данным – М.: Радио и связь, 1987. – 120с.

Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужно сделать НИР?

Полезное


Смотреть что такое "Имитационное моделирование сложных систем" в других словарях:

  • Имитационное моделирование — Для улучшения этой статьи желательно?: Исправить статью согласно стилистическим правилам Википедии. Имитационное моделирование (ситуационное …   Википедия

  • Иммитационное моделирование — Имитационные модели связаны не с аналитическим представлением, а с принципом имитации с помощью информационных и программных средств сложных процессов и систем в самом сложном аспекте – динамическом. Содержание 1 Основные понятия имитационного… …   Википедия

  • Компьютерное моделирование — краш теста методом конечных элементов. Компьютерная модель (англ. computer model), или численная мод …   Википедия

  • Численное моделирование — Компьютерное моделирование является одним из эффективных методов изучения сложных систем. Компьютерные модели проще и удобнее исследовать в силу их возможности проводить т.н. вычислительные эксперименты, в тех случаях когда реальные эксперименты… …   Википедия

  • Математическая модель — Математическая модель  это математическое представление реальности[1]. Математическое моделирование  это процесс построения и изучения математических моделей. Все естественные и общественные науки, использующие математический аппарат,… …   Википедия

  • Ивашкин, Юрий Алексеевич — Юрий Алексеевич Ивашкин Страна:  Россия …   Википедия

  • Институт автоматики и вычислительной техники МЭИ — Институт автоматики и вычислительной техники Московского энергетического института (технического университета) …   Википедия

  • Взаимодействие многих тел — Комплекс задач о взаимодействии многих тел достаточно обширный, и является одним из базовых, далеко не полностью разрешённых, разделов механики. В рамках ньютоновской концепции проблема ветвится на: комплекс задач столкновения двух и более… …   Википедия

  • Радиотехнический факультет МарГТУ — У этого термина существуют и другие значения, см. Радиотехнический факультет. Радиотехнический факультет МарГТУ Марийский государственный технический университет Год …   Википедия

  • Надёжность — У этого термина существуют и другие значения, см. Надёжность (значения). Надёжность  свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных… …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»