Построение моделей

Итак, модель представляет собой абстрактное описание системы, уровень детализации которого определяет сам исследователь. Ему приходится принимать решения, учитывая цели разработки модели, о том, является ли данный элемент системы существенным и надо ли его включать в описание системы. Кроме того, ему приходится вскрывать взаимосвязь между существенными элементами системы и описывать их. От того, насколько хорошо он все это делает и зависит успех моделирования.

Опишем теперь схему предлагаемого подхода к построению моделей.

Моделируемая система рассматривается как состоящая из множества взаимосвязанных элементов, объединенных для выполнения некоторых вполне определенных функций.

Понятно, что определение системы во многом субъективно, так как оно зависит от того, кто ее определяет.

В процессе построения модели можно выделить три взаимосвязанных момента:

1. определение целей разработки модели

2. определение границ моделируемой системы

3. определение необходимого уровня детализации.

Очевидно, здесь, что последние два момента являются функциями первого. Вместе с тем, в описание системы должны быть включены критерии эффективности функционирования системы и все альтернативные описания частей системы.

Последние должны быть оценены по заданным критериям эффективности и среди них должны быть выбраны наилучшие. Отсюда ясно, что процесс построения модели может быть итеративным. Графически предлагаемую схему построения можно изобразить следующим образом:

Описанный только что подход применим, естественно, и к построению имитационных моделей. Причем, и для них этот процесс может быть итеративным, то есть в модели могут меняться ее элементы и взаимосвязи между ними вследствие оценок по выбранным критериям эффективности.

В нашем курсе мы будем рассматривать только те имитационные модели, которые разрабатываются для проведения исследований с помощью ЭЦВМи, в связи с этим, имитационной моделью будем называть логико-математическое описание системы, которое может быть исследовано с помощью ЭЦВМ. Такая модель может считаться лабораторной версией моделируемой системы.

Благодаря машинным экспериментам с построенной имитационной моделью какой-либо реальной системы, как правило, можно сделать выводы о поведении этой системы:

1) без ее построения, если это проектируемая система

2) без вмешательства в ее функционирование, если это действующая система, экспериментирование, с которой или слишком дорого, ли небезопасно

3) без ее разрушения, если цель эксперимента состоит в определении пределов воздействия на систему.

Таким образом, имитационные модели могут использоваться для проектирования, анализа и оценки функционирования системы.

В имитационном моделировании предполагается, что систему можно описать в терминах, понятных вычислительной системе. Ключевым моментом при этом является выделение и описание состояний системы. Система характеризуется набором переменных, каждая комбинация значений которых описывает ее конкретное состояние. Следовательно, посредством изменения значений переменных можно имитировать переход системы из одного состояния в другое.

Таким образом, имитационное моделирование – это представление динамического поведения системы посредством продвижения ее от одного к другому в соответствии с хорошо определенными операционными правилами.

Изменения состояния системы могут происходить либо непрерывно, либо в дискретные моменты времени, но в том и другом случае суть имитации остается одной и той же - отображение изменений состояния системы с течением времени.

Дата добавления: 2015-05-26