Проверяемый текст
Советов Б. Я., Яковлев С. А. Моделирование систем: Учеб. для вузов — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 2001. — 343 с.
[стр. 146]

146 ГЛАВА 3.
СТАТИСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЧАСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ В первой главе была получена концептуальная модель сельскохозяйственного предприятия, реализуем ее идеи и математические схемы в виде моделирующих алгоритмов.
Предварительно выберем принцип построения и форму представления моделирующих алгоритмов производственно-технологической части сельскохозяйственного предприятия.
Наиболее распространенными принципами построения [23, 191] моделирующих алгоритмов являются «принцип At» и «принцип дг».
Рассмотрим «принцип At» построения моделирующих алгоритмов.
Процесс функционирования
сельскохозяйственного предприятия можно рассматривать как последовательную смену ее состояний z = z [z i(t),z 2(t),...,Zk(t)] в /с-мерном пространстве.
Очевидно, что задачей моделирования процесса
функционирования исследуемого предприятия является построение функций z, на основе которых можно провести вычисление интересующих характеристик процесса функционирования системы.
Для этого
должны иметься соотношения, связывающие функции z с переменными, параметрами и временем, а также начальные условия z° =
z[z}(to),z2(to),...,zk(to)] в момент времени t= t0.
Вектор состояний предприятия в детерминированной постановке можно определить как z= O (z0,Jc,/) [где z° начальные условия, x(t)~ входные воздействия].
Тогда состояние процесса в момент времени t0 + jAt
может быть однозначно определено из соотношений математической модели по известным начальным условиям.
Это позволяет строить моделирующий алгоритм процесса функционирования
предприятия.
Для этогор преобразуем соотношения модели Z к такому виду, чтобы сделать удобным вычисление
zj(t+At),z2(t+At),...,zk(t+At) по значениям z^r), i=l,k, где
[стр. 94]

1.11.
Составление технической документации по первому этапу.
В конце этапа построения концептуальной модели Мх и ее формализации составляется технический отчет по этапу, который включает в себя: а) подробную постановку задачи моделирования системы S; б) анализ задачи моделирования системы; в) критерии оценки эффективности системы; г) параметры и переменные модели системы; д) гипотезы и предположения, принятые при построении модели; е) описание модели в абстрактных терминах и понятиях; ж) описание ожидаемых результатов моделирования системы S.
Составление технической документации — обязательное условие успешного проведения моделирования системы S, так как в процессе разработки модели большой системы и ее машинной реализации принимают участие на различных этапах коллективы специалистов разных профилей (начиная от постановщиков задач и кончая программистами) и документация является средством обеспечения их эффективного взаимодействия при решении доставленной задачи методом моделирования.
3.3.
АЛГОРИТМИЗАЦИЯ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМ И ИХ МАШИННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ На втором этапе моделирования — этапе алгоритмизации модели и ее машинной реализации — математическая модель, сформированная на первом этапе, воплощается в конкретную машинную модель.
Этот этап представляет собой этап практической деятельности, направленной на реализацию идей и математических схем в виде машинной модели Мм процесса функционирования системы S.
Прежде чем рассматривать подэтапы алгоритмизации и машинной реализации модели, остановимся на основных принципах построения моделирующих алгоритмов и формах их представления [4, 36, 37, 53].
Принципы построения моделирующих алгоритмов.
Процесс функционирования
системы S можно рассматривать как последовательную смену ее состояний z=z(z1(t), z2(t), ..., zk(t)) в fc-мерном пространстве.
Очевидно, что задачей моделирования процесса
фукционирования исследуемой системы S является построение функций z, на основе которых можно провести вычисление интересующих характеристик процесса функционирования системы.
Для этого должны иметься соотношения, связывающие функции z с переменными, параметрами и временем, а также начальные условия z°=z(zl(t0),
z2(t0), ..., zk(t0)) в момент времени t = t0.
Рассмотрим процесс функционирования некоторой детерминированной системы SD, в которой отсутствуют случайные факторы, т.
е.
вектор состояний такой системы можно определить из (2.3) как z = Ф(г°, х, t).
Тогда состояние процесса в момент времени t0+jAt
94

[стр.,95]

может быть однозначно определено из соотношений математической модели по известным начальным условиям.
Это позволяет строить моделирующий алгоритм процесса функционирования системы.
Для этого
преобразуем соотношения модели Z к такому виду, чтобы сделать удобным вычисление
z^t+At), z2(t+At), ..., z/c(t+At) по значениям z,(x), i=l, к, где rОрганизуем счетчик системного времени, который в начальный момент показывает время /0.
Для этого момента z,(t0)=zf.
Прибавим интервал времени А/, тогда счетчик будет показывать t1 = t0+At.
Вычислим значения zt (f0+АОЗатем перейдем к моменту времени t2=f х+At и т.
д.
Если шаг At достаточно мал, то таким путем можно получить приближенные значения z.
Рассмотрим процесс функционирования стохастической системы SR, т.
е.
системы, на которую оказывают воздействия случайные факторы, т.
е.
вектор состояний определяется соотношением (2.3).
Для такой системы функция состояний процесса z в момент времени т<(и соотношения модели определяют лишь распределение вероятностей для z,(/+A0 в момент времени t+At.
В общем случае и начальные условия z° могут быть случайными, задаваемыми соответствующим распределением вероятностей.
При этом структура моделирующего алгоритма для стохастических систем в основном остается прежней.
Только вместо состояния z, (f+AO теперь необходимо вычислить распределение вероятностей для возможных состояний.
Пусть счетчик системного времени показывает время t0.
В соответствии с заданным распределением вероятностей выбирается z,°.
Далее, исходя из распределения, получается состояние z,((0+A0 и т.
д., пока не будет построена одна из возможных реализаций случайного многомерного процесса z,(0 в заданном интервале времени [9, 37].
Рассмотренный принцип построения моделирующих алгоритмов называется принципом At.
Это наиболее универсальный принцип, позволяющий определить последовательные состояния процесса функционирования системы S через заданные интервалы времени At.
Но с точки зрения затрат машинного времени он иногда оказывается неэкономичным.
При рассмотрении процессов функционирования некоторых систем можно обнаружить, что для них характерны два типа состояний: 1) особые, присущие процессу функционирования системы только в некоторые моменты времени (моменты поступления входных или управляющих воздействий, возмущений внешней среды и т.
п.); 2) неособые, в которых процесс находится все остальное время.
Особые состояния характерны еще и тем обстоятельством, что функции состояний z,(0 в э т и моменты времени изменяются скачком, а между особыми состояниями изменение координат z,(0 происходит плавно и непрерывно или не происходит совсем.
Таким образом, следя при моделировании системы S только за ее особыми 95

[Back]