Достоинства и недостатки имитационного моделирования.
Достоинства:
1. Возможность описания поведения компонент (элементов) процессов или систем на высоком уровне детализации;
2. Отсутствие ограничений на связь между параметрами имитационной модели и состоянием внешней среды реальных процессов и систем;
3. Возможность исследования динамики взаимодействия компонент во времени и пространстве параметров системы;
Рекомендуется использовать имитационное моделирование в следующих случаях:
1. Если не существует законченной постановки задачи исследования и идет процесс познания объекта моделирования.
2. Если аналитические методы имеются, но математические процессы сложны, ИМ дает более простой способ решения задачи.
3. Когда кроме оценки влияния параметров процесса или системы желательно осуществить наблюдение за поведением компонент процесса или системы в течение
определенного периода.
4. Когда ИМ оказывается единственным способом исследования сложной системы из-за невозможности наблюдения явлений в реальных условиях.
5. Когда необходимо контролировать протекание процессов или поведение систем путем замедления или ускорения явлений в ходе имитации.
6. При подготовке специалистов для работы на новой технике, когда на имитационных моделях обеспечивается возможность приобретения навыков в эксплуатации.
7. Когда изучаются новые ситуации в реальных процессах и системах. В этом случае имитация служит для проверки новых стратегий и правил проведения натурных экспериментов.
|
|
|
8. Когда особое значение имеет последовательность событий в проектируемых процесса или системы и модель используется для предсказания узких мест в функционировании реальных процессов и систем.
Недостатки:
1. Сложность разработки модели;
2. Имитационная модель сложной системы значительно менее «объективна», чем аналитическая модель;
3. Сложность обоснования адекватность ИМ, особенно для проектируемых систем;
4. Результаты ИМ всегда носят частный характер.
5. Для получения обоснованных выводов необходимо проведение серии экспериментов, а обработка результатов требует применения специальных статистических процедур.
Описание динамики при имитационном моделировании.
Способы описания динамики систем:
• события;
• работы;
• процессы.
Событие - мгновенное изменение некоторого элемента или состояния системы в целом.
Событие характеризуется:
• условиями (законом) возникновения;
• типом, который определяет порядок обработки данного события; нулевой длительностью.
События подразделяют на две категории:
• события следования, которые управляют инициализацией процессов;
|
|
|
• события изменения состояний.
Для изучения причинно-следственных связей, присущих системе, ее описание поведения в терминах событий является «самодостаточным».
Для получения информации о временные параметры работы системы, механизм событий служит основой для представления в модели работ, процессов и транзактов.
Работа ( активность) — это единичное действие системы по обработке входных данных.
Каждая из работ характеризуется временем выполнения и потребляемыми ресурсами. Термин «работа» используется для оценки качества распределения ресурсов системы, ее производительности, надежности и т. д. Если некоторые работы образуют устойчивую повторяющуюся последовательность, используют понятие «процесс».
Процесс – это логически связанный набор работ.
Характеристики динамических процессов.
Любой процесс характеризуется совокупностью статических и динамических характеристик.
К статическим характеристикам процесса относятся:
• длительность;
• результат;
• потребляемые ресурсы;
• условия запуска (активизации);
• условия останова (прерывания).
Динамической характеристикой процесса является его состояние (активен или находится в состоянии ожидания).
|
|
|
Способ изменения модельного времени:
• моделирование с постоянным шагом;
• моделирование по особым состояниям.
Управление модельным временем в имитационном моделировании. Изменения времени с постоянным шагом.
Необходимо соотносить:
• реальное время, в котором происходит функционирование имитируемой системы;
• модельное время, в масштабе котором организуется работа модели;
• машинное время, отражающее затраты времени ЭВМ на проведение имитации.
С помощью механизма модельного времени решаются следующие задачи:
• отображается переход моделируемой системы из одного состояния в другое;
• производится синхронизация работы компонент модели;
• изменяется масштаб времени «жизни» исследуемой системы;
• производится управление ходом модельного эксперимента;
• моделируется квазипараллельная реализация событий в модели.
Метод изменения времени с постоянным шагом целесообразно если:
• события появляются регулярно, их распределение во времени достаточно равномерно;
• число событий велико и моменты их появления близки;
• невозможно заранее определить моменты появления событий.
Данный метод управления модельным временем достаточно просто реализовать в том случае, когда условия появления событий всех типов в модели можно представить как функцию времени.
|
|
|
При моделировании с постоянным шагом результат моделирования напрямую зависит от величины этого шага, который выбирается исходя из одного из следующих подходов:
• принимать величину шага, равной средней интенсивности возникновения событий различных типов;
• выбирать величину шага, равной среднему интервалу между наиболее частыми (или наиболее важными) событиями.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 2913; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!