Сущность пошагового моделирования

Построение дискретной (пошаговой) аналитической модели

Ключевые слова: дискретная модель, пошаговый просчёт, табличное представление

Выделим из всего множества компьютерных математических моделей класс дискретных, то есть описываемых в эмпирической форме.

& Дискретные (пошаговые) модели (англ. Discreed model) – вид моделей, строящихся на основе знания разрозненных математических законов взаимодействия подсистем и просчитываемых в табличной/матричной форме.

Таким образом, пошаговые модели оперируют небольшим количеством исходных закономерностей (мало статистики) и приводят к удовлетворительным результатам при последовательном пересчёте не связанных явно факторов (нет строго формализованных связей между параметрами модели). Для моделирования данный тип моделей интересен тем, что благодаря малым трудозатратам времени на разработку модели достаточно последовательно просчитать модель на требуемый интервал времени для получения определённого эффекта. К тому же в неё можно без труда внести элемент случайности, что сразу придаст ей статус имитационной модели.

Пошаговые аналитические модели служат первым приближением для составления моделей, так как они итерационно обрабатывают дискретные значения входных параметров и не требуют больших вычислительных мощностей.

Пошаговое моделирование представляет собой наиболее простой метод моделирования. Несмотря на это, можно выделить ряд чётких признаков, отличающих пошаговое моделирование от других видов моделирования:

1. Дискретное время моделирования – все закономерности представляются в виде временных рядов, даже если они изначально являлись аналоговыми величинами.

2. Детерминированные законы развития каждой подсистемы – модель не содержит вероятностных величин и неоднозначных переходов.

3. Разнородная природа показателей – возможность в рамках одной модели использовать не связанные явно показатели (например, длительность рабочего времени и процент бракованных деталей на производственной линии).

4. Независимые (изолированные) законы динамики моделируемых объектов – набор зависимостей, содержащих ссылки на другие переменные системы как на внешние данные (в уравнениях считаются коэффициентами).

5. Параллельный просчёт – такой способ пересчёта параметров модели на каждом шаге моделирования, при котором только новые значения всех переменных модели будут использоваться на следующем шаге.

6. Табличное (матричное) представление данных – исходные, рабочие и результирующие показатели представляются в виде множества строк таблиц или элементов многомерных матриц[4].

Та особенность, что пошаговые модели имеют дискретное время, позволяет применять для их создания и просчёта любую среду моделирования, математический пакет или язык программирования. Возможность последовательного просчёта невзаимосвязанных показателей позволяет использовать элементарные математические преобразования и простое табличное отображение. Поэтому данный подход применим для моделей, где наблюдается однотипная схема расчетов для всех этапов просчёта.

Дата добавления: 2014-12-26