Хід виконання практичної роботи. Вікно графиків використовується для графічного відображення змін значень стандартних числових атрибутів



Вікно графиків використовується для графічного відображення змін значень стандартних числових атрибутів, обраних користувачем в процесі моделювання. Використовуючи пункт меню Window / Simulation Window / Plot Window ..., можна побудувати до восьми таких графіків.

Розглянемо призначення полів діалогового вікна Edit Plot Window:

1. Група New Expression (новий вираз) призначена для додавання нового виразу до списку відображуваних виразів. Після заповнення полів цієї групи користувач може натиснути кнопку Plot для додавання введеного вираження в список відображення виразів. Користувач може також натиснути кнопку Memorize (запам'ятати) для збереження вираження c метою подальшого використання. У полі Label задається ім'я вираження, а в полі Expression - саме вираження користувача.

2. У групі Window Contents (вміст вікна) відображається список виразів і ставиться низка глобальних налаштувань графіка. У полі Title задається заголовок графіка, а в полі Time Range - тривалість тимчасового інтервалу, відображається на графіку. Поля Min Value і Max Value визначають відповідно мінімальне і максимальне значення відображається величини. Кнопка Remove ви користується для видалення вираження.

3. Група Memorized Expressions (збережені вираження) отримає перелік збережених виразів користувача.

Якщо значення відображуваного вираження виходять за межі, зазначені в параметрах Min Value і Max Value, або тривалість часу імітації перевищує Time Range, користувач може переглянути цікаві його значення виразів, прокрутивши зображуються з допомогою горизонтальних і вертикальних смуг прокручування.

Розглянемо використання графічних можливостей системи. Побудуємо гістограму часу перебування деталей у черзі на ремонт.

Для цього на початку тексту програми визначимо таблицю t_rem, в яку буде збиратися статистична інформація про час перебування деталей у черзі на ремонт:

t_rem QTABLE remont, 0,50,23

Промоделюємо обробку 500 деталей. У меню Window-> Simulation Window-> Table Window виберемо таблицю t_rem і побудуємо для неї гістограму.

Побудуємо графічне представлення кількості деталей у черзі на ремонт. Для цього використовуємо вікно Plot Window меню Window-> Simulation Window. У полі Expression запишемо кількість деталей в черзі remont. Для цього використовуємо вираз Q $ remont.

 

Питання до захисту :

Чим відрізняється формат оператору QTABLE від TABLE?

Відповідь:________________________________________

_________________________________________________

Який параметр обернено-пропорційний довжині черги?

Відповідь:________________________________________

_________________________________________________

Для чого потрібно будувати гістограми?

Відповідь:________________________________________

_________________________________________________

Роботу виконав                                                      Роботу перевірив

 

 

ПРАКТИЧНА РОБОТА №5

«Можливості середовища GPSS з моделювання безперервних процесів»

1 Тема роботи:   Моделювання системи «хижак-здобич.

2 Мета роботи:Побудувати імітаційну модель системи «хижак-здобич», використовуючи найпростішу модель Лотки-Вольтерра. Промоделювати поводження системи та побудувати графіки залежності кількості хижаків і здобичі від часу. Знайти стаціонарну точку системи.

 

Теоретичний матеріал

Розглянемо математичну модель спільного існування двох біологічних видів (популяцій) типу "хижак - жертва", звану моделлю Вольтерра-Лоткі. Вперше вона була отримана А. Лоткі (1925 р.), який використовував її для опису динаміки взаємодіючих біологічних популяцій. Трохи пізніше і незалежно від Лотки аналогічні (і більш складні) моделі були розроблені італійським математиком В. Вольтерра (1926 р.), глибокі дослідження якого в галузі екологічних проблем заклали фундамент математичної теорії біологічних співтовариств або так званої математичної екології.

Постановка завдання:

Нехай два біологічні види спільно мешкають в ізольованому середовищі. Серед стаціонарних і забезпечує в необмеженій кількості всім необхідним для життя один з видів, який будемо називати жертвою. Інший вид - хижак також знаходиться в стаціонарних умовах, але харчується лише особинами першого виду. Це можуть бути карасі та щуки, зайці і вовки, миші та лисиці, мікроби і антитіла і т. д. Тоді рівняння зміни кількості жертв має вигляд:

де:

с - це коефіцієнт народжуваності жертв

x - це величина популяції жертв

 - це швидкість приросту популяції жертв.

 

Так як хижаки стабільним харчуванням не забезпечені, то вони вимирають. Отже рівняння для хижаків прийме вигляд:

 

де:

a - це коефіцієнт убутку хижаків

 y - це величина популяції хижаків

- Це швидкість приросту популяції хижаків.

Зустрічі хижаків і жертв (які), вбивають жертв з коефіцієнтом b і народжують нових хижаків з коефіцієнтом рівним kb, де k - коефіцієнт народжуваності хижаків. З урахуванням цього, отримуємо систему рівнянь:

 

 

Кількість жертв і хижаків можна знайти, проінтегрувати рівняння цієї системи. Інтегрування в середовищі GPSS виконується за допомогою команди INTEGRATE.

Команда INTEGRATE встановлює інтегрування і пороги безперервної змінної. Формат команди:

NAME INTEGRATE A, [B], C, [D], [E]

 

Таблиця 5.1 - Операнди команди INTEGRATE

Операнд Значення Результат за замовчуванням
А Похідна Помилка
В Поріг 1 Null
С Мітка 1 Null
D Поріг 2 Null
Е Мітка 2 Null

 

NAME - ім'я змінної користувача.

Значення операндів:

А - похідна. Операндом А може бути ім'я, число, рядок, вираз в дужках або стандартний числовий атрибут.

У - перше граничне значення (поріг). Операндом В може бути ім'я, число, рядок, вираз в дужках або стандартний числовий атрибут.

C - перша мітка. Операндом C може бути ім'я, позитивне ціле число, вираз в дужках або стандартний числовий атрибут. Операнди В і C: або обидва використовуються, або обидва не використовуються.

D - друге порогове значення (поріг). Операндом D може бути ім'я, число, рядок, вираз в дужках або стандартний числовий атрибут.

E - друга мітка. Операндом E може бути ім'я, позитивне ціле число, вираз в дужках або стандартний числовий атрибут. Операнди D і E: або обидва використовуються, або обидва не використовуються.

При використанні інтегрування моделювання виконується по черзі в безперервних і дискретних стадіях. У процесі імітації при плануванні подій виконується дискретна стадія моделювання. У цьому випадку годинник модельного часу просуваються від події до події. Між моментами настання подій виконується безперервна стадія моделювання, протягом якої інтегрування здійснюється з маленькими приростами часу, що називаються мінікроками. Графік змінної інтегрування виводить проміжні значення в кінцях мінікроків. Коли відбувається перетин порогу, генерується транзакт та моделювання переходить в дискретну стадію. Безперервна і дискретна стадії можуть взаємодіяти. Наприклад, інтегрованим змінним користувача в дискретної стадії можуть бути призначені нові значення. Це можна зробити, використовуючи оператори EQU або викликаючи призначені для цього PLUS-процедури.

Для обчислення значення похідної, наприклад для обчислення величини приросту кількості хижаків за час dt, можна використовувати наступну PLUS-процедуру:

PROCEDURE Hishnik_prirost() BEGIN

 TEMPORARY Din_rojdeniy, Din_smerti, Din_prirosta;

 IF (Hishnik < 0) THEN Hishnik = 0;

 IF (Hishnik > 10e50) THEN Hishnik = 10e50;

 Din_rojdeniy = K_ # B_ # Hishnik # Dobicha;

 Din_smerti = A_ # Hishnik;

 Din_prirosta = Din_rojdeniy - Din_smerti;

 RETURN Din_prirosta;

END;

Аналогічно, можна скласти процедуру для обчислення величини приросту кількості видобутку за час dt. Дані процедури можна викликати в операндах команди INTEGRATE.

 

 

Вихідні дані роботи

Вихідні дані обираються за варіантами з таблиці 5.1.

Таблиця 5.1 – Вихідні дані

№ варіанту

Коефіцієнти

Початкова умова

k a b c Колькість здобичі Кількість хижаків
1 0.2 0.004 0.0004 0.04 200 40
2 0.5 0.008 0.0002 0.06 1000 30
3 0.01 0.004 0.001 0.05 800 100
4 0.5 0.008 0.0001 0.05 1000 80
5 0.2 0.009 0.0002 0.04 200 250
6 1 0.5 0.004 0.1 300 50
7 0.2 0.008 0.0002 0.04 750 45
8 0.2 0.004 0.0004 0.04 800 100
9 0.5 0.008 0.0002 0.06 1000 80
10 0.01 0.004 0.001 0.05 200 250

Закінчення таблиці 5.1

11 0.5 0.008 0.0001 0.05 300 50
12 0.2 0.009 0.0002 0.04 750 45
13 1 0.5 0.004 0.1 200 40
14 0.2 0.008 0.0002 0.04 1000 30
15 0.01 0.004 0.001 0.05 750 45
16 0.5 0.008 0.0001 0.05 1300 80
17 0.2 0.009 0.0002 0.04 200 150
18 1 0.5 0.004 0.1 200 150
19 0.5 0.008 0.0001 0.05 200 40
20 0.2 0.009 0.0002 0.04 1000 30

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 227; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ