microbik.ru
1
Методы моделирования – обзор

Введение- моделирование как метод

Аннотация



Оглавление

Введение- моделирование как метод 1

Аннотация 1

Ключевые слова 1

Схема моделирования 2

Общие положения СМО 4

Конечный автомат как пример модели 5

Логико-лингвистические модели 6

Имитационные модели 7

Теория игр и игровые модели 7

Клеточные автоматы 7

Мпленькое заключение 7

Литература 8

Ключевые слова



Схема моделирования


<Изложение по Турчину>

Ассоциация представлений, имеющих временную координату, дает вам возможность предвидеть в своем воображении будущие ситуации. Мы установили наличие таких представлений, опираясь на внутренний, субъективный опыт. Но из того факта, что животные также обнаруживают способность предвидения (посмотрите, как ловит собака кусок сахара), мы заключаем, что их представления могут обладать временной координатой.



Рис. __. Схема моделирования

Говоря языком кибернетики, связывание представлений, включающих временную координату, и вытекающая отсюда способность предвидеть будущее есть не что иное, как моделирование, построение модели окружающей среды.

Дадим общее понятие модели. Рассмотрим две системы α и β. Допустим, что каждому состоянию Ai, системы α мы можем каким-то образом сопоставить одно определенное состояние Bi, системы β (рис. 3.8).

Обратное соответствие не обязательно должно быть однозначным, т. е. одному состоянию β может соответствовать множество состояний α. Так как обобщенное состояние согласно нашему определению есть множество состояний, можно характеризовать это положение как взаимно однозначное соответствие состоянии системы β обобщенным состояниям системы α. Это необходимо, но не достаточно, чтобы считать систему β моделью системы α. Должно еще существовать такое преобразование T(t) системы β, зависящее от времени t, которое моделирует естественное течение времени в системе α. Это означает следующее. Пусть первоначально система α находится в обобщенном состоянии A1, которому соответствует состояние Bi, системы β. Пусть по прошествии времени t состояние системы α становится A2. Тогда преобразование T(t) должно переводить систему β в состояние B2, соответствующее обобщенному состоянию A2. Если это условие выполнено, мы называем систему β моделью системы α.

Преобразование T(t) может, в частности, заключаться просто в том, что мы предоставляем системе β самой по себе менять свое состояние со временем. Такие модели называют моделями в естественном масштабе времени.

Общие положения СМО


Изложение по {Артамонов-1}

Под системой массового обслуживания понимают время-логическую систему, представляющую собой единство трех категорий:
- входящего потока заявок,
- параметров обслуживания приборов или узлов;
- дисциплины обслуживания заявок, находящихся в системе.

Результатом «работы» моделей, созданных на основе принципов теории массового обслуживания являются обобщенные характеристики системы - средние времена обслуживания заявок, дисперсии, Как видите, достаточна общая модель, провоцирующая на немедленное использование.
Ниже, на примере процесса обработки информации в системе «Память-Арифметическое Устройство» вычислительной машины, приводится общая двухфазная модель, имеющая междисциплинарное значение.

Возможно, прочитавшие данный Интернет доступный вариант, предложат исследование из своей предметной области, например, исследование процессов обработки зрительной информации у человека, в которую включены подсистемы кратковременной и долговременной памяти, обрабатывающие незнамо какую информацию (действия оператора, моторные движения, борьба, гипнотическое воздействие).

















П
Память







Б
Буфер





АУ
Арифметическое устройство


Итак, первое – узлы и потоки информации. Узел П отображет память. Узел АУ представляет обрабатывающее устройство – в вычислительной машине – арифметическое устройство. Очередь заявок на обработку концентрируется в Буфере, обозначенном на схеме Б.

Конечный автомат как пример модели


<Изложение по Бусленко>

Построение простой и изящной математической модели, достаточно точно описывающей процесс ынкционирования элемента сложной системы, требует немалого искусства. Здесб нельзя поланатьс яна интуицию и понимание закеономероностей функуионированичя объекта.

Серъезную помощь может оказать владение типичными математическими схемами, наиболее широко используемыми в арсенале моделирлования и многократно проверенные опытом.

Среди них наиболее простной и прозрачной является схема конечного автомата.
Конечный автомат определен в дискретные моменты времени t tt ttt ….Если за единицу времени выбран такт t = t I - t i-1, то можно просто писать: 0, 1, 2, …Конечный автомат характеризуется конечными множествами состояний z, входных сигналов x и выходных сигналов Y

В кждый момент автоматного времени в автомат поступает входной сигнал x(t), под действием которого автомат переходит в новое состояние в соответсвии с функцией переходов

Z(t) = [ z(t-1), x(t)]
и выдает выходной сисгнал, определяемый функцией выходов

Y (t) = [ Z(t-1), x(t)]

Логико-лингвистические модели


<Изложение по Поспелову>

Управление сложными объектами принципиально невозможно без привлечения информации, котрорая не может быть выражена количественно. Это семантическая, то есть смысловая, качественная информация.

Логико-лингвистические модели оказались вовлечены в сферу интересов ученых и специалистов столь содной природы, что традиционные методы теории управления оказались для них малоэффективными, либо просто непригодными.

Причины:

  1. не все цели управления объектом могут быть выражены в виде количественных соотношений.

  2. между рядом параметров, оказываюших влияние на процесс управления, не удается установить точных количественных отношений.

  3. Процесс управления является многошаговым, и содержание каждого шага не может выть точно определено.

  4. Существующие способы описания объектов и протекающих в них процессов приводят к столь громоздким конструкциям, что их практическое использование не возможно.

Имитационные модели

Теория игр и игровые модели

Клеточные автоматы

Мпленькое заключение




Литература