имитнов2008. Учебнометодический комплекс по дисциплине Имитационное моделирование для студентов Казнту имени К. И. Сатпаева по специальности

• Название: Учебнометодический комплекс по дисциплине Имитационное моделирование для студентов Казнту имени К. И. Сатпаева по специальности
• Дата: 28.01.2022
• Размер: 1.61 Mb.
• Имя файла: имитнов2008.doc
• Тип: Учебно-методический комплекс; #344977
• страница: 10 из 10

Задание. Запустить файл ТР7/turbo.exe/Lab3. Ввести исходные данные.

Реализовать алгоритм моделирования простого события, полной группы событий, сложных событий, применяя метод вычетов для получения базовой последовательности и получить число наступления событий для каждого случая.

Основная литература: 6,10
Лабораторная работа № 4. Моделирование дискретных случайных величин
Задание: Запустить файл ТР7/turbo.exe/Lab3.Ввести исходные данные. Реализовать алгоритм моделирования геометрического распределения, распределения Пуассона и др.) и получить распределение случайных величин.
Основная литература: 6,10

Лабораторная работа № 5. Моделирование непрерывных случайных величин

Цель работы – изучение методов моделирования случайных величин с горизонтально заданными законами распределения и приобретение навыков по моделированию случайных величин с наиболее известными законами распределения.

Задание: Запустить файл ТР7/turbo.exe/Lab5. Ввести исходные данные. Осуществить 2-3 реализации по каждому закону при равных исходных данных и зафиксировать исходные данные и результаты моделирования.
Лабораторная работа № 6. Моделирование непрерывных случайных величин

Задание: Запустить файл ТР7/turbo.exe/Lab5. Ввести исходные данные. Осуществить 2-3 реализации по каждому закону при равных исходных данных и зафиксировать исходные данные и результаты моделирования .

Основная литература: 6,10

Лабораторная работа №7. Моделирование потоков событий

Цель работы -- изучение методов моделирования потоков событий и приобретение навыков по моделированию трех, наиболее часто встречающихся потоков событий: простейшего, потоков Эрланга и Пальма.

Задание: Запустить файл ТР7/turbo.exe/Lab6. Ввести исходные данные. Осуществить 2-3 реализации по каждому моделированию потоков событий и зафиксировать исходные данные и результаты моделирования. Краткий анализ полученных результатов.

Основная литература: 6,10

2.5 Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя (СРСП)

№	Задания	Методические рекомендации	Литера тура	Форма проведения СРСП
1	Выбрать 5 задач по определению вероятности и решить их.	Необходимо знать формулу расчета вероятности и применить для решений задач.	2,6осн [5-8] [1-5]	решение задач
2	Нахождение математического ожидания. Определение дисперсии и стандартного отклонения дискретной случайной величины.	Решить задачи нахождения математического ожидания и дисперсии, используя примеры с решениями и соответствующие формулы.	2,6осн [8-10] [6-8]	решение задач
3	Разыграть возможные значения дискретной случайной величины методом Монте –Карло.	Решить задачи нахождения дискретной случайной величины, используя примеры с решениями и соответствующие формулы.	2,6осн 5доп [10-12] [9-11]	решение задач
4	Теоремы сложения вероятностей несовместных событий. Теорема сложения вероятностей совместных событий.Теорема умножения вероятностей	Решить задачи нахождения вероятности событий, используя примеры с решениями и соответствующие формулы.	5,7осн [2-10] [2-5]	решение задач
5	Определение функций и плотности распределения. Построение графика.	Решить задачи нахождения функции и плотности распределения, используя примеры с решениями и соответствующие формулы.	8осн [11-12] [6-8]	тренинг
6	Функция распределения непрерывной случайной величины. Метод обратных функций.	Решить задачи нахождения дискретной случайной величины, используя примеры с решениями и соответствующие формулы.	1,2доп [13-15] [9-10]	тренинг
7	Определение простейшего потока событий. Интенсивность потока.	Решить задачи нахождения простейшего потока, используя примеры с решениями и соответствующие формулы. Решить задачи нахождения двумерной дискретной случайной величины, используя примеры с решениями и соответствующие формулы.	6,7доп [16-18] [11-15]	Решение задач
8	Разыгрывание случайных величин Х и У. Формулы для разыгрывания случайных величин.	Решить задачи нахождения двумерной дискретной случайной величины, используя примеры с решениями и соответствующие формулы.	1,4осн [3-21] [25-36]	тренинг
9	Построение гистограммы Построение 99-ый доверительный интервал. Определение числа прогонов.	Выберете из таблицы приложения 9 (см. рекомендуемую литературу) три случайных чисел, воспользуетесь правилой нахождения вероятности событий и разыграйте событии А,В,С , состоящее в безотказной работе соответственно элементов А,В, С и полученные результаты испытания запишите в виде таблицы.	1,6,7осн [66-87] [12-25]	дискуссия
10	Разработка имитационной модели. Построение гистограммы Определение числа прогонов.	Используете формулу нахождения момента поступления последующих заявок и I В качестве оценки искомого математического ожидания a числа обслуженных заявок принять выборочную среднюю- a = .	8,9доп [35-40] [55-58]	презентация
11	Составление модуль программы для моделей. Разработка алгоритма, программ и реализация их на ПЭВМ. Обсуждение результатов	Используя конспект лекции и материалы из практических, лабораторных занятий, решите задачи для закрепления теоретического материала по данному курсу.	10доп [65-80]	презентация
12	Составление модуль программы для моделей «Модель производственной фирмы» Разработка алгоритма, программ и реализация их на ПЭВМ. Обсуждение результатов	Используя конспект лекции и материалы из практических, лабораторных занятий, решите задачи для закрепления теоретического материала по данному курсу.	11доп 1осн [25-36] [22-35]	тренинг
13	Разработка модуль программы «Модель торговой точки». Составление модуль программы для моделей. Разработка алгоритма, программ и реализация их на ПЭВМ. Обсуждение результатов	Используйте модели и алгоритмы по каждой задачи из конспекта лекции по темам № 5 и выбрать алгоритмический язык (Visual Basic 5.0), напишите модуль программ, введите исходные данные и проведите расчеты для проверки полученных результатов.	1,8осн [44-50] [33-45]	презентация
14	Метод Монте-Карло для нахождения оценки надежности. Проведение испытаний.	Используйте модели и алгоритмы по каждой задачи из конспекта лекции по темам № 5,6 и выбрать алгоритмический язык (Visual Basic 5.0), напишите модуль программ, введите исходные данные и проведите расчеты для проверки полученных результатов.	1,2осн 10доп [65-90] [54-58]	тренинг
15	Определение длительности обслуживания. Нахождение среднего числа заявок методом Монте-Карло	Используйте модели и алгоритмы по каждой задачи из конспекта лекции по темам № 6 и выбрать алгоритмический язык (Visual Basic 5.0), напишите модуль программ, введите исходные данные и проведите расчеты для проверки полученных результатов.	2осн 5,6доп [66-80] [74-85]	тренинг

2.6 Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов (СРС)

№	Задания	Методические рекомендации	литература
1	Имитация банковской системы.	Провести имитацию банковской системы	1,4осн
2	Имитационное моделирование как средство анализа сетей.	Изучите тему «Имитационное моделирование» и напишите реферат	1,2,4осн 6доп
3	Имитация работы оптового магазина.	Ознакомится с работой оптового магазина	1,4осн 5,8доп
4	Модель планирования работ в цехе.	Составьте модель планирования работ в цехе	9,10доп
5	Катапультирование пилота.	Напишите реферат на данную тему	7,10доп
6	Модель работы камерной печи.	Составьте модель работы камерной печи	1,4осн, 1доп
7	Математическая статистика и разработка имитационных моделей.	Изучите математическую статистику	1осн,2доп
8	Регенеративный метод.	Приведите примеры применения регенеративного метода	1осн,1,2доп
9	Сетевое представление модели систем с очередью к одному пункту обслуживания.	Изучите сетевое представление модели систем с очередью к одному пункту обслуживания	3осн,3доп
10	Производственная линия с пунктами технического контроля и настройки.	Изучите производственную линию с пунктами технического контроля и настройки	3доп
11	Моделирование работы карьера.	Изучите тему и напишите реферат	4осн
12	Моделирование одноканальной СМО.	Приведите алгоритм моделирования одноканальной СМО	9,10доп
13	Модель агрегатной системы	Приведите алгоритм модели агрегатной системы	4,5доп
14	Моделирование системы массового обслуживания с относительным приоритетом	Изучите систему массового обслуживания с относительным приоритетом	3осн 6доп
15	Моделирование работы станка с поломками.	Изучите работу станка с поломками	3осн 10доп

2.7 Тематика рефератов.

1. 
   Организация имитационного моделирования
   
2. 
   Статистические проблемы имитационного моделирования
   
3. 
   Банк для автомобилистов с возможностью смены подъездной полосы
   
4. 
   Моделирование работы танкерного флота, обслуживающего нефтеочистительную установку
   
5. 
   Модель мировой динамики
   
6. 
   Языки непрерывного имитационного моделирования.
   
7. 
   Применение имитационного моделирования
   
8. 
   Параметрическое моделирование
   
9. 
   Методы понижения дисперсии
   
10. 
    Производственная поточная линия
    
11. 
    Моделирование системы автогрузовых перевозок
    
12. 
    Моделирование систем массового обслуживания.
    
13. 
    Моделирование одноканальной СМО.
    
14. 
    Моделирование СМО с ненадежными элементами.
    

2.8 Тестовые вопросы для самоконтроля

1.Укажите верное определение имитационной модели:

А) Имитационной моделью называют логико-математическое описание системы, которое может быть исследовано в ходе проведения экспериментов на ПЭВМ.

B) Имитационной моделью Называют математическое описание системы, которое может быть исследовано в ходе проведения экспериментов на ПЭВМ.

C) Имитационной моделью называют графическое описание системы, которое может быть исследовано в ходе проведения экспериментов на ПЭВМ.

D) Имитационной моделью называют логико-математическое описание системы

E) Имитационной моделью называют описание системы
2.Укажите верное определение имитационного моделирования:

А) Имитационное моделирование – это графическое поведения системы посредством продвижения ее от одного состояния к другому в соответствии с хорошо определенными операционными правилами;

B)Имитационное моделирование – это представление динамического поведения системы посредством продвижения ее от одного состояния к другому ;

C) Имитационное моделирование – это представление динамического поведения системы посредством продвижения ее от одного состояния к другому в соответствии с хорошо определенными операционными правилами.

D)Имитационное моделирование – это программное представление поведения системы

E)Имитационное моделирование – это представление динамического поведения системы посредством продвижения ее от одного состояния к другому в соответствии с хорошо определенными операционными правилами.
3.Укажите верное определение системы:

А)Система– это совокупность элементов, которые не принадлежат ограниченной части реального мира.

B)Система – это виды элементов, которые принадлежат ограниченной части реального мира.

C)Система– элементы, которые принадлежат ограниченной части реального мира;

D)Система– это совокупность элементов, которые принадлежат ограниченной части реального мира, являющейся объектом исследования.

E) Система – взаимодействие элементов, которые принадлежат ограниченной части реального мира.
4. Укажите верное определение имитации:

А)Имитация– это состояние системы;

B)Имитация– поведение системы на данный момент времени;

C) Имитация – моделирование системы;

D)Имитация – реальное состояние системы;;

E) Имитация– это динамический «портрет» состояний системы во времени, т.е. воспроизведение поведения системы во времени.
5. При дискретной имитации зависимые переменные

А) изменяются дискретно в определенные моменты имитационного времени, называемые моментами свершения событий;

B) изменяются непрерывно в определенные моменты имитационного времени;

C) изменяются дискретно и непрерывно в определенные моменты имитационного времени, называемые моментами свершения событий

D) не изменяются дискретно в определенные моменты имитационного времени

E) изменяются в одном направление в определенные моменты имитационного времени.
6. При непрерывной имитации зависимые переменные модели

А) не изменяются непрерывно в течение имитационного времени;

B) изменяются непрерывно в течение имитационного времени.

C) изменяются дискретно и непрерывно в течение имитационного времени.

D) не изменяются непрерывно, но изменяется дискретно в течение имитационного времени.

E) не меняются в течение имитационного времени.

7. При комбинированной имитации зависимые переменные модели

А) не могут изменяться дискретно, непрерывно или непрерывно с наложенными дискретными скачками.
B) могут изменяться дискретно с наложенными дискретными скачками.
C) могут изменяться дискретно, непрерывно или непрерывно с наложенными дискретными скачками.
D) могут изменяться с наложенными дискретными скачками.
E) не могут изменяться дискретно, непрерывно.
8.Регенеративный метод анализа результатов моделирования -

А) стохастические процессы, протекающие в таких системах, постоянно возвращаются в некоторую точку ;

B) стохастические процессы, протекающие в таких системах, постоянно возвращаются в некоторую точку регенерации, начиная с которой дальнейшее развитие процесса зависит от его поведения в настоящем;

C) динамические процессы, протекающие в таких системах, постоянно возвращаются в некоторую точку, начиная с которой дальнейшее развитие процесса не зависит от его поведения в прошлом и определяется одним и тем же вероятностным законом.

D) стохастические процессы, протекающие в таких системах, постоянно возвращаются в некоторую точку (точку регенерации), начиная с которой дальнейшее развитие процесса не зависит от его поведения в прошлом и определяется одним и тем же вероятностным законом.
E) динамические и стохастические процессы, протекающие в таких системах, постоянно возвращаются в некоторую точку регенерации, начиная с которой дальнейшее развитие процесса не зависит от его поведения в прошлом..
9. В «Паутинообразной» модели спрос на товар определяется по формуле. Укажите формулу:

А) D_T=A-B*P_T+U_T.

B) D_T=A-B*P_T+U_T.

C) D_T=A-B*P_T+U_T.

D) D_T=A-B*P_T+U_T.

E) D_T=A-B*P_T+U_T.
10. По какой формуле определяется в «Модели бензоколонки» средняя прибыль:

А)

B)

C)

D)

E)
11. По какой формуле определяется количества реализаций для оценки вероятности:

А) ;

B) ;

C) ;

D) ;

E) .

12. Укажите верное определение процесса:

А) Процесс – это ориентированная во времени последовательность событий, которая может состоять из нескольких действий;

B) Процесс – последовательность событий, которые состоят из одного действия.

C) Процесс – это событие, которая может состоять из нескольких событий.

D) Процесс – это ориентированная во времени последовательность событий ;

E) Процесс – это событие, происходящее в один момент времени.
13 Укажите верное определение события:

А) Событие происходящее в разные моменты времени, когда принимается решение о начале или окончании действия.

B) Событие не происходит в тот момент, когда принимается решение о начале или окончании действия.

C) Событие происходит в тот момент, когда принимается решение о начале или окончании действия.

D) Событие происходит в тот момент, когда принимается решение;

E) Событие происходит в тот момент, когда принимается решение о только начале действия.
14 При каком подходе При событийном подходе система моделируется путем идентификации изменений, происходящих в ней в моменты свершения событий.

A) При событийном подходе

B) При подходе сканирование активностей

C) При процессно-ориентированным подходе

D) при временном подходе

E) при динамическом подходе
15 Укажите верное определение временных событий:

A) события, свершение которых не планируется в определенные моменты времени;

B) события, происходящие в определенные моменты времени

C) события, свершение которых планируется в определенные моменты действий;

D) события, свершение которых планируется в определенные моменты времени

E) события, свершение которых планируется в разные моменты времени

16 Укажите верное определение события состояния:

А) эти события не планируются, а происходят тогда когда система достигает определенного состояния;
B)эти события не планируются, а происходят тогда когда система не достигает определенного состояния;

C) эти события планируются и происходят тогда когда система достигает определенного состояния;

D) это последовательность событий , происходящие в один момент времени;

E) эти события не планируются и не происходят вообще.
17В какой модели учитываются влияние на спрос непредвиденных колебаний предпочтений и доходов потребителей, а также другие случайные факторы, влияющие на величину спроса

А) вероятностной модели;

В) детерминированной модели;

C) в модели с обучением;

D) в модели с запасами;

E) в стохастической модели.
18. В какой модели отсутствует учет влияния случайных факторов.

А) вероятностной модели;

В) детерминированной модели;

C) в модели с обучением;

D) в модели с запасами;

E) в стохастической модели.

19 По какой формуле определяется показателя эффективности в «моделе бензаколонки»:

A)

B)

C)

D)

E)

20 Затраты на содержание склада в моделе управления запасами определяется по формуле:

A) C_gar = М_с /R - _с,;

B) C_gar = М_с - _с ;

C) C_gar = R - _с ;

D) C_gar = М_с +R - _с ;

E) C_gar = М_с -R + _с .

Коды правильных ответов

№	Коды	№	Коды
1	A	11	D
2	C	12	A
3	D	13	C
4	E	14	A
5	A	15	D
6	B	16	A
7	C	17	A
8	D	18	B
9	C	19	C
10	E	20	D

2.8 Экзаменационные вопросы

1. 
   Основные понятия имитационного моделирования.
   
2. 
   Процесс имитационного моделирования.
   
3. 
   Перечислить этапы построения имитационного моделирования?
   
4. 
   Методологические подходы имитационного моделирования.
   
5. 
   Дискретное имитационное моделирование.
   
6. 
   Непрерывное имитационное моделирование.
   
7. 
   Комбинированное имитационное моделирование.
   
8. 
   Перечислить этапы разработки математических моделей.
   
9. 
   Для чего проводят машинные эксперименты.
   
10. 
    Перечислите разновидности СМО.
    
11. 
    Что такое относительный приоритет?
    
12. 
    Что такое абсолютный и смешанный приоритет?
    
13. 
    Основы алгоритмического статистического моделирования.
    
14. 
    Классификация математических моделей экономических систем.
    
15. 
    Типовые математические схемы.
    
16. 
    Перечислите способы построения моделирующих алгоритмов.
    
17. 
    Способ повременного моделирования с постоянным шагом
    
18. 
    Повременное моделирование с переменными шагом.
    
19. 
    Последовательная проверка заявок.
    
20. 
    Поэтапная последовательная проводка заявок
    
21. 
    Общая структура моделируемого алгоритма.
    
22. 
    Что рассматривают внутренний и внешний цикл?
    
23. 
    Регенеративный метод анализа
    
24. 
    Планирование эксперимента.
    
25. 
    Паутинообразная модель фирмы.
    
26. 
    Какие виды модели существуют в «Паутинообразной» модели фирмы?
    
27. 
    Детерминированная модель
    
28. 
    Модели с обучением
    
29. 
    Модель с запасами
    
30. 
    Вероятностная модель
    
31. 
    Модель производственной фирмы.
    
32. 
    Модель бензоколонки.
    
33. 
    Модель управления запасами
    
34. 
    Модель торговой точки
    
35. 
    Метод вычетов
    
36. 
    Метод усечения
    
37. 
    Метод возмущения
    
38. 
    Метод суммирования
    
39. 
    Моделирование простых событий
    
40. 
    Моделирование полной группы событий
    
41. 
    Моделирование сложных событий
    
42. 
    метод обратной функции.
    
43. 
    Метод исключения Неймана
    
44. 
    Метод предельных теорем
    
45. 
    Метод композиции
    
46. 
    Моделирование простейшего потока
    
47. 
    Моделирование потока Пальма
    
48. 
    Моделирование потоков Эрланга
    
49. 
    Просчитать численные примеры для начальных значений методом усечения: Z₀ = 0.1642 и Z₀ = 0.4600. Сравнить полученные результаты.
    
50. 
    Просчитать численный пример для следующих начальных значений: а = с=8, М = 19, Z₀^* = 2 методом вычетом
    
51. 
    Просчитать численный пример для следующих начальных значений: а=с=5 Z₀^* =5, М=10 методом вычетов. Составить блок-схему алгоритма метода вычетов.
    
52. 
    Просчитать численный пример для следующих начальных значений:
    

Z₀ = 3,14159, Z₁ = 0.542102, n=10 алгоритмом Дэвиса.

53. 
    1Просчитать численный пример для следующих начальных значений: n=10, P=5, k=2, a=30\14, c=4965, m=42782, x=111 методом возмущения Д.И. Голенко.
    
54. 
    Просчитать численный пример для следующих значений: N=200, C=3654, P=0.3 , M=325687, Z₀=120, A= 500, P=0.3.Найти количество наступления событий k.
    

55.Просчитать численный пример для следующих значений:

N=200, L=5, A=500, M=32777, Z₀=118, P₁= 0.3, P₂=0.2, P₃=0.3, P₄=0.2.Найти количество наступления группы событий.

56.Что такое геометрическое распределение?

57.Что такое распределение Пуассона?

58.Сформулировать теорему, определяющих условия моделирования дискретных случайных величин?

59.Использовать метод обратной функции для преобразования случайных чисел из задания 1) в выборку из дискретного распределения со следующей функцией вероятности: Р(0)=1/5; Р(1)=1/5; Р(2)=2/5; Р(3)=1/5.Решить методом обратной функции.

60.Назначение методов обратной функции, метода исключения Неймана и их достоинства и недостатки?

61. . Решить методом исключения Неймана.

62.Идея метода предельных теорем?

63.Определить вероятность того, что в течение 30 минут появится ровно 5 событий простейшего потока с интенсивностью =0.2.

64.Определить значение интервала между соседними событиями простейшего потока с интенсивностью  и вычислить момент появления j-го события простейшего потока.

65.Получите выражения для , а затем формулу для нахождения х₁, если , =0.3.

66.Составьте блок-схему алгоритма моделирования потока Пальма с равномерным законом распределения. Для выработки базовой последовательности используйте метод вычетов.

67.Вычислить по заданной функции плотности f(x) математическое ожидание интервалов _j j>1, определить интенсивность потока Пальма и определить моменты появления события потока.
Глоссарий

Имитационной моделью будем называть логико-математическое описание системы, которое может быть исследовано в ходе проведения экспериментов на ПЭВМ и, следовательно, может считаться лабораторной версией системы.

Имитационное моделирование – это представление динамического поведения системы посредством продвижения ее от одного состояния к другому в соответствии с хорошо определенными операционными правилами.

Система – это совокупность элементов, которые принадлежат ограниченной части реального мира, являющейся объектом исследования.

Имитация – это динамический «портрет» состояний системы во времени, т.е. воспроизведение поведения системы во времени.

При дискретной имитации зависимые переменные изменяются дискретно в определенные моменты имитационного времени, называемые моментами свершения событий

При непрерывной имитации зависимые переменные модели изменяются непрерывно в течение имитационного времени.

При комбинированной имитации зависимые переменные модели могут изменяться дискретно, непрерывно или непрерывно с наложенными дискретными скачками.

Регенеративный метод анализа результатов моделирования -стохастические процессы, протекающие в таких системах, постоянно возвращаются в некоторую точку (точку регенерации), начиная с которой дальнейшее развитие процесса не зависит от его поведения в прошлом и определяется одним и тем же вероятностным законом.

В детерминированной модели отсутствует учет влияния случайных факторов.

В вероятностной модели учитываются влияние на спрос непредвиденных колебаний предпочтений и доходов потребителей, а также другие случайные факторы, влияющие на величину спроса

В модели с обучением предполагается, что поставщики учитывают сложившуюся тенденцию изменения цен и с учетом этого планируют выпуск продукции на очередной отрезке времени.

В модель с запасами вводится дополнительная группа участников рыночного механизма, которых можно назвать «коммерсантами».Они держат запасы и организуют торговлю.

Выходные сведения

УМК ДС обсужден на заседании кафедры

«Экономическая кибернетика»

Протокол № ___«___»____________ 200__г.

УМК ДС одобрен на заседании научно - методического

Совета институтаЭкономики и Бизнеса

Протокол № __ «___»____________ 200__г.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

дисциплины для студентов

«Имитационное моделирование»

для специальности 050908- Оценка
Исмаилова Рауза Тольтаевна

_________________________________________________________

Подписано в печать___.___.200___г. Формат 60х84 1/16. Бумага книжно-

журнальная. Объем ___.___уч.-изд.л. Тираж___экз. Заказ №___.

______________________________________________________________

Отпечатано в типографии издательства КазНТУ имени К.И. Сатпаева г.Алматы, ул.Ладыгина, 32