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: 898; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!