ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Имитационное моделирование является одной из форм диалога человека с ЭВМ. При удачно орга-
низованной активности исследователя имитационное моделирование резко повышает эффективность
изучения системы Оно является особенно незаменимым, когда невозможна строгая постановка матема-
тической задачи (полезно попробовать разные постановки), отсутствует математический метод решения
задачи (можно использовать имитацию для целенаправленного перебора), имеется значительная слож-
ность полной модели (следует имитировать поведение декомпозиционных частей). Наконец, имитацией
пользуются и в тех случаях, когда невозможно реализовать математическую модель из-за недостатка
квалификации исследователя.
Кроме термина «имитационное моделирование» в литературе употребляется словосочетание «ма-
шинное моделирование». В него вкладывают весьма широкий смысл – от синонима имитации до указа-
ния на то, что в исследовании для каких-либо целей используется ЭВМ. Но, на наш взгляд, наиболее
логичным является использование этого понятия в тех случаях, когда манипуляции с моделью целиком
или почти целиком выполняются вычислительной техникой и не требуют участия человека.
1.3.7 Моделирование сложных систем
Выше, в пп. 1.3.1 – 1.3.6, мы рассматривали общие вопросы, связанные с моделированием систем.
При этом речь шла о моделях, описывающих сразу всю систему целиком. Но годится ли этот путь для
сложных систем? Единую модель для всей сложной системы принято называть макромоделью. Обычно
такая модель достаточно проста и груба, она годна лишь для приблизительных оценок и самых общих
выводов о системе. Попытки уточнить макромодель почти всегда ведут к такому росту ее сложности
(размерности), что эффективное рассмотрение модели превышает возможности даже самых современ-
ных ЭВМ.
Чтобы выйти из этого положения, надо при моделировании системы вводить декомпозицию и деление
на модули, при необходимости строить иерархию моделей, рассматривать потоки информации ме-
жду отдельными моделями и т.д. Полученная совокупность моделей повторит структуру и иерар-
хию самой системы.
Таким образом, фактически мы уже во многом касались проблем моделирования сложных систем.
Ниже, в этом пункте, остановимся лишь на тех аспектах исследования взаимосвязанного набора моде-
лей, которые не затрагивались выше.
Итак, основной спецификой моделирования сложной системы является учет связей между отдель-
ными моделями (говоря также: согласование моделей). Как же это достигается? В самом общем плане
можно указать, что строится схема взаимосвязанных моделей типа графовой структуры, в которой вы-
ходы одних моделей (модулей) являются входами других. При этом каждый отдельный модуль пред-
ставляет собой модель в смысле определений (1.8) или (1.10). Для них фиксируется совокупность тре-
бований на входы. Работу с совокупностью моделей можно. представить как «прохождение» задачи че-
рез эту совокупность, результатом которого является определение выходов сложной системы в целом.
Можно указать на две важные части описанной процедуры: первая – построение или выбор моделей
для декомпозированных частей системы; вторая – согласование моделей. Эти части достаточно различ-
ны по содержанию. В первой, как известно, ищется формальное, чаще всего математическое описание.
Во второй организуется совместное использование моделей. Первая требует, в основном, специальных
знаний и навыков формализации. Вторая – прежде всего, системного подхода. В данном пункте мы ин-
тересуемся этой второй, специфичной для сложных систем частью.
Перейдем к примерам. Совокупности моделей будем изображать в виде графовой структуры с указани-
ем стрелками переходов от одной модели к другой и передачи соответствующей информации. На
рис. 1.7 представлена совокупность моделей для исследования влияния удара на работу механиз-
мов, расположенных на поддерживающей их (опорной) конструкции. Моделью самого ударного
воздействия является задание на коротком промежутке времени больших по величине внешних сил
или ускорений характерных точек конструкции. Моделью конструкции считается стержневая, пла-
стинчатая или другая система с фиксированной структурой. Используется декомпозиционный по-
стулат (упрощение) о том, что движение опорной конструкции можно рассматривать отдельно от
движения механизмов. Это, в частности, верно при массе конструкции, существенно превосходя-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- …
- следующая ›
- последняя »
