Моделирование. Мат.мод.Ан.И ИМ.. Комбинированные модели (Асхемы) Комбинированные модели
Скачать 1.26 Mb.
|
Рис.4.6. Структура аналитических моделейМодели математического программирования Задача моделирования представляется следующим образом. Пусть Е=f(x,y), некоторая целевая функция системы. В общем случае Е(х,у) для сложной технической системы может быть показателем эффективности, х, у – соответственно управляемые и неуправляемые векторы переменных величин. Ставится задача найти максимум Е (х, у) или минимум Е (х, у) при ограниченных . Здесь есть функция потребления i – го ресурса, – величина i – го ресурса. Нахождение оптимального решения зависит от вида и структуры функций целевой f(x, y) и ограничений . Линейное программирование - f(x, y) и (i =1,2,…..m) линейны относительно вектора Х. Это, как правило, система линейных алгебраических уравнений. Нелинейное программирование – функции f(x, y) и нелинейны относительно переменной Х. Динамическое программирование- функция f(x, y) имеет специальную структуру: аддитивна относительно Х, т.е. ; мультипликативна относительно Х, т.е. . Геометрическое программирование – функции f(x) и представляются функциями полиномами вида: где – некоторые коэффициенты. Стохастическое программирование – целевая функция Е=f(x,y) неуправляемая величина. Задача состоит в получении max при ограничениях . Здесь – математическое ожидание функций по Y. Возможны вероятностные ограничения: или вероятности того, что выполняется условно Дискретное программирование - на одну из управляемых переменных в функции f(x,y) наложено условие дискретности (целочисленности, к примеру, – целое число). Эвристическое программирование – точный оптимизм целевой функции Е=f(x,y) алгоритмическим путем найти невозможно из-за большого числа вариантов. В этом случае отказываются от поиска оптимального решения и отыскивается удовлетворительное, пользуясь специальными приемами – эвристиками (догадками). Это позволяет существенно сократить число просматриваемых вариантов. Модели математического программирования относятся к оптимизационному типу. 4.6 Имитационное моделирование Общие сведения по имитационному моделированию Под термином «имитационное моделирование» следует понимать такие математические модели с помощью которых нельзя заранее вычислить или предсказать результат. Для предсказания поведения системы необходим эксперимент – имитация на модели при заданных исходных данных. Имитация представляет собой численный метод проведения на ЭВМ экспериментов с математическими моделями, описывающих поведение системы в течение заданного или формируемого периода времени. Можно привести и другие определения имитационного моделирования. «Имитационная модель – это алгоритм, программа, описывающая процесс функционирования сложной системы, реализуемая на компьютере». Имитационное моделирование применяется для процессов, которые нельзя описать аналитически – формулами, уравнениями в силу их сложности. В системе много взаимодействующих случайных факторов, неизвестны законы, управляющие функционированием. Структура имитационной модели (ИМ) В структуре обозначено: E – результат действия системы; - переменные и параметры, которыми можно управлять; – неуправляемые переменные и параметры; f – функциональная зависимость, определяющая E. |