Билет 21 Вопрос 1 Получение и интерпретация результатов моделирования систем
На третьем этапе моделирования – этапе получения и интерпретации результатов моделирования – ЭВМ используется для проведения рабочих расчетов по составленной и отлаженной программе. Результаты этих расчетов позволяют проанализировать и сформулировать выводы о характеристиках процесса функционирования моделируемой системы S. Особенности получения результатов моделирования При реализации моделирующих алгоритмов на ЭВМ вырабатывается информация о состояниях процесса функционирования исследуемых систем z(t)ÎZ. Эта информация является исходным материалом для определения приближенных оценок искомых характеристик, получаемых в результате машинного эксперимента, т.е. критериев оценки. Критерий оценки – это любой количественный показатель, по которому можно судить о результатах моделирования системы. Часто используют более простые критерии оценки, например, вероятность определенного состояния системы в заданный момент времени t*Î[0, Т], отсутствие отказов и сбоев в системе на интервале [0, Т] и т.д. При интерпретации результатов моделирования вычисляются различные статистические характеристики закона распределения критерия оценки. Рассмотрим общую схему фиксации и обработки результатов моделирования системы, которая приведена на рис. 3.4, на интервале времени [0, Т]. Рис. 3.4. Алгоритм фиксации и обработки результатов моделирования системы В общем случае критерием интерпретации результатов моделирования является нестационарный случайный n-мерный процесс . Состояние модели проверяется каждые временных единиц, т.е. используется «принцип ». При этом вычисляют значения . О свойствах случайного процесса судят по свойствам случайной последовательности , или, иначе говоря, по свойствам m-мерного вектора вида Процесс функционирования системы S на интервале [0, Т] моделируется N-кратно с получением независимых реализаций вектора . Работа модели на интервале [0, T] называется прогоном модели. На схеме, изображенной на рис. 3.4, обозначено: IIºi; Jºj; Kºk; NºN; Tºt; DTºDt; Qºq. В общем случае алгоритмы фиксации и статистической обработки данных моделирования содержат три цикла. Внутренний цикл (блоки 5 – 8) позволяет получить последовательность , в моменты времени . Основной блок 7 реализует процедуру вычисления последовательности : ВЫЧ[QI/(T)]. Именно в этом блоке имитируется процесс функционирования моделируемой системы S на интервале времени [0, Т]. Промежуточный цикл (блоки 3 – 10), в котором организуется N-кратное повторение прогона модели, позволяющее после соответствующей статистической обработки результатов судить об оценках характеристик моделируемого варианта системы. Окончание моделирования варианта системы S может определяться не только заданным числом реализации (блок 10), как это показано на схеме, но и заданной точностью результатов моделирования. В этом цикле содержится блок 9, реализующий процедуру фиксации результатов моделирования по -му прогону модели ФРМ[QI/(T)]. Внешний цикл (блок 1-12) охватывает оба предшествующих цикла и дополнительно включает блоки 1, 2, 11, 12, управляющие последовательностью моделирования вариантов системы S. Здесь организуется поиск оптимальных структур, алгоритмов и параметров системы S, то есть блок 11 обрабатывает результаты моделирования исследуемого k-го варианта системы OPM[QK], блок 12 проверяет удовлетворительность полученных оценок характеристик процесса функционирования системы требуемым (ведёт поиск оптимального варианта системы ПОВ[]), блок 1 изменяет структуру, алгоритмы и параметры системы S на уровне ввода исходных данных для очередного -го варианта системы ВИД[]. Блок 13 реализует функцию выдачи результатов моделирования по каждому k-му варианту модели системы , т.e. BPM[QK]. Рассмотренная система позволяет вести статистическую обработку результатов моделирования в наиболее общем случае при нестационарном критерии .
