Понятие имитационной модели.


Имитационная модель (ИМ) — это формальное (то есть выполненное на некотором формальном языке) описание логики функционирования исследуемой системы и взаимодействия, отдельных ее элементов во времени, учитывающее наиболее существенные причинно-следственные связи, присущие системе, и обеспечивающее проведение статистических экспериментов.
Дополнительно необходимо отметить два важных обстоятельства:
1. Взаимосвязь между отдельными элементами системы, описанными в модели, а также между некоторыми величинами (параметрами) может быть представлена в виде аналитических зависимостей (например, при моделировании полета управляемой ракеты отработка поступающих на борт команд может быть описана на уровне логики, а возникающие перегрузки рассчитываются аналитически);
2. Модель можно считать реализуемой и имеющей практическую ценность только в том случае, если в ней отражены те свойства реальной системы, которые влияют на значение выбранного показателя эффективности.
Для ИМ практически отсутствуют ограничения на область их применения (по типу моделируемой системы), и речь может идти только о целесообразности использования ИМ в данной предметной области и об объеме трудозатрат на ее разработку. Поскольку основой имитационного моделирования является метод статистических испытаний, наибольший эффект от его применения достигается при исследовании сложных систем, на функционирование которых существенное влияние оказывают случайные факторы.
Современное состояние вычислительной техники и ее программного обеспечения позволило вооружить «модельеров» такими мощными инструментальными средствами моделирования (к которым, в частности, относится пакет MATLAB), что по мере накопления опыта в их использовании возможные трудозатраты «стремятся к нулю»; то же самое можно сказать о средствах статистического анализа и визуализации полученных результатов.
«Объективность» создаваемой модели может быть обеспечена в том случае, когда разработчик ясно представляет себе, какие именно характеристики исследуемой системы его интересуют. Таковы, например, длительность выполнения определенных операций, вероятность перехода системы в некоторое состояние, возможность конфликта между отдельными подсистемами и т. д. Дело в том, что для каждого варианта постановки задачи исследования может быть выбрана соответствующая схема построения модели.
В этом отношении знание существующих схем построения имитационных моделей является весьма полезным. Наиболее важный признак — способ представления в модели динамики (движения) системы. Она может быть описана посредством событий, работ (активностей), процессов и транзактов. Другой важный признак — способ изменения модельного времени. По этому признаку различают моделирование с постоянным шагом и моделирование по особым состояниям. Все эти понятия являются основополагающими в теории имитационного моделирования и их достаточно подробному толкованию посвящены соответствующие разделы книги [1].

КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ПО ТИПУ ПОВЕДЕНИЯ

 

 

 

 

 

ПО ТИПУ СОСТОЯНИЙ

 

ПО УСЛОВИЯМ ПЕРЕХОДОВ

 

ПО ВРЕМЕНИ ПЕРЕХОДОВ

 

 

 

 

 

С ДИСКРЕТНЫМИ СОСТОЯНИЯМИ

 

ДЕТЕРМЕНИРОВАННАЯ

 

С ДИСКРЕТНЫМИ ПЕРЕХОДАМИ

 

 

 

 

 

С НЕПРЕРЫВНЫМИ СОСТОЯНИЯМИ

 

СТОХАСТИЧЕСКАЯ

 

С НЕПРЕРЫВНЫМ ВРЕМЕНЕМ ПЕРЕХОДОВ

НазадОглавление Вперед