Знаймо

Додати знання

приховати рекламу



Цей текст може містити помилки.

Імітаційне моделювання



План:


Введення

Імітаційне моделювання - метод, що дозволяє будувати моделі, що описують процеси так, як вони проходили б у дійсності. Таку модель можна "програти" в часі як для одного випробування, так і заданого їх безлічі. При цьому результати визначатимуться випадковим характером процесів. За цими даними можна отримати достатньо стійку статистику.

Імітаційне моделювання - це метод дослідження, при якому досліджувана система замінюється моделлю, з достатньою точністю описує реальну систему і з нею проводяться експерименти з метою отримання інформації про цю систему. Експериментування з моделлю називають імітацією (імітація - це збагнення суті явища, не вдаючись до експериментів на реальному об'єкті).

Імітаційне моделювання - це окремий випадок математичного моделювання. Існує клас об'єктів, для яких з різних причин не розроблені аналітичні моделі, або не розроблені методи вирішення отриманої моделі. У цьому випадку аналітична модель замінюється імітатором або імітаційної моделлю.

Імітаційним моделюванням іноді називають отримання приватних чисельних рішень сформульованої задачі на основі аналітичних рішень або за допомогою чисельних методів [1].

Імітаційна модель - логіко-математичний опис об'єкту, яке може бути використане для експериментування на комп'ютері в цілях проектування, аналізу та оцінки функціонування об'єкта.


1. Застосування імітаційного моделювання

До імітаційного моделювання вдаються, коли:

  • дорого або неможливо експериментувати на реальному об'єкті;
  • неможливо побудувати аналітичну модель: в системі є час, причинні зв'язки, наслідок, нелінійності, стохастичні (випадкові) змінні;
  • необхідно зімітувати поведінку системи в часі.

Мета імітаційного моделювання полягає у відтворенні поведінки досліджуваної системи на основі результатів аналізу найбільш суттєвих взаємозв'язків між її елементами або іншими словами - розробці симулятора ( англ. simulation modeling ) Досліджуваної предметної області для проведення різних експериментів.

Імітаційне моделювання дозволяє імітувати поведінку системи в часі. Причому плюсом є те, що часом в моделі можна управляти: уповільнювати у випадку з швидкоплинучими процесами і прискорювати для моделювання систем з повільною мінливістю. Можна імітувати поведінку тих об'єктів, реальні експерименти з якими дороги, неможливі або небезпечні. З настанням епохи персональних комп'ютерів виробництво складних і унікальних виробів, як правило, супроводжується комп'ютерним тривимірним імітаційним моделюванням. Ця точна і відносно швидка технологія дозволяє накопичити всі необхідні знання, обладнання та напівфабрикати для майбутнього виробу до початку виробництва [2]. Комп'ютерне 3D моделювання тепер не рідкість навіть для невеликих компаній [3].

Імітація, як метод вирішення нетривіальних завдань, отримала початковий розвиток у зв'язку зі створенням ЕОМ в 1950-х - 1960-х роках.

Можна виділити два різновиди імітації:


2. Види імітаційного моделювання

Три підходу імітаційного моделювання
Підходи імітаційного моделювання на шкалі абстракції
  • Агентно моделювання - відносно нове (1990-і-2000-і рр..) напрям в імітаційному моделюванні, яке використовується для дослідження децентралізованих систем, динаміка функціонування яких визначається не глобальними правилами і законами (як в інших парадигмах моделювання), а навпаки, коли ці глобальні правила і закони є результатом індивідуальної активності членів групи. Мета агентних моделей - отримати уявлення про цих глобальних правилах, загальному поведінці системи, виходячи з припущень про індивідуальне, приватному поведінці її окремих активних об'єктів і взаємодії цих об'єктів в системі. Агент - якась сутність, що володіє активністю, автономним поведінкою, може приймати рішення відповідно з деяким набором правил, взаємодіяти з оточенням, а також самостійно змінюватися.
  • Дискретно-подієве моделювання - підхід до моделювання, що пропонує абстрагуватися від безперервної природи подій і розглядати тільки основні події модельованої системи, такі як: "очікування", "обробка замовлення", "рух з вантажем", "розвантаження" та інші. Дискретно-подієве моделювання найбільш розвинене і має величезну сферу додатків - від логістики та систем масового обслуговування до транспортних і виробничих систем. Цей вид моделювання найбільш підходить для моделювання виробничих процесів. Заснований Джеффрі Гордоном в 1960-х роках.
  • Системна динаміка - парадигма моделювання, де для досліджуваної системи будуються графічні діаграми причинних зв'язків і глобальних впливів одних параметрів на інші в часі, а потім створена на основі цих діаграм модель імітується на комп'ютері. По суті, такий вид моделювання більш всіх інших парадигм допомагає зрозуміти суть того, що відбувається виявлення причинно-наслідкових зв'язків між об'єктами і явищами. За допомогою системної динаміки будують моделі бізнес-процесів, розвитку міста, моделі виробництва, динаміки популяції, екології та розвитку епідемії. Метод заснований Джеєм Форрестером в 1950 роках.

3. Області застосування


4. Популярні системи імітаційного моделювання


Примітки

  1. Муха В. С. Обчислювальні методи та комп'ютерна алгебра: навч.-метод. посібник. - 2-е изд., Испр. і доп. - К.: БДУІР, 2010 .- 148 с.: Іл, ISBN 978-985-488-522-3, УДК 519.6 (075.8), ББК 22.19я73, М92
  2. Моделювання процесів кування - sites.google.com / site / lugmetalart / simulation_ru
  3. Про сучасні технології - www.metal-art.com.ua/tehno.htm

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Моделювання
Молекулярне моделювання
Статистичне моделювання
Фізичне моделювання
Агентних моделювання
Психологічне моделювання
Еволюційне моделювання
Комп'ютерне моделювання
Дискретно-подієве моделювання
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru