Информатика: гуманитарно-технический аспект. Ишакова Е.Н. - 58 стр.

UptoLike

Составители: 

Основными достоинствами метода имитационного моделирования
(ИМ), проявляющимися при исследовании сложных систем являются:
a) возможность исследования особенностей процесса функциониро-
вания системы в любых условиях;
b) применение ЭВМ сокращает продолжительность испытаний по
сравнению с натурным экспериментом;
c) ИМ позволяет при своём построении использовать результаты на-
турных испытаний при эксплуатации системы для проведения дальнейших ис-
следований;
d) ИМ обладает известной гибкостью варьирования параметров и
структуры моделируемой системы, что важно с точки зрения поиска оптималь-
ного варианта системы;
e) ИМ сложных систем часто является единственным практически
реализуемым методом исследования процесса функционирования таких систем
на этапе их проектирования.
Имитационному моделированию присущ и существенный недостаток:
решение, полученное в результате анализа имитационной модели, всегда носит
частный характер, так как оно соответствует фиксированным значениям пара-
метров системы, начальных условий и воздействий внешней среды. Поэтому
для полного анализа характеристик процесса функционирования системы при-
ходится многократно воспроизводить имитационный эксперимент, варьируя
исходные данные задачи. При этом возникает увеличение затрат машинного
времени.
Процесс компьютерного математического моделирования, включающий
эксперимент с моделью, проходит в несколько этапов. Общая схема этапов
компьютерного моделирования представлена на рисунке 16.
Первый этапопределение целей моделирования. Основные из них та-
ковы:
- модель нужна для того, чтобы понять, как устроен конкретный объект,
какова его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с
окружающим миром (понимание) – например, исследование взаимодействия
потока жидкости или газа с препятствующим телом; изменение численности
популяции особей и т.д.;
- модель нужна для того, чтобы научиться управлять объектом (или про-
цессом) и определить наилучшие способы управления при заданных целях и
критериях (управление) – например, выбор наиболее безопасного и экономич-
ного режима полета самолета; составление оптимального графика работ и т.д.;
- модель нужна для того, чтобы прогнозировать прямые и косвенные по-
следствия реализации заданных способов и форм взаимодействия на объект
(прогнозирование) – например, изменение режима распространения тепла в
тонком стержне при изменениях в составляющем сплаве; предсказание эколо-
гических и климатических последствий строительства крупной ГЭС или соци-
альных последствий изменений налогового законодательства.
58
       Основными достоинствами метода имитационного моделирования
       (ИМ), проявляющимися при исследовании сложных систем являются:
       a) возможность исследования особенностей процесса функциониро-
вания системы в любых условиях;
       b) применение ЭВМ сокращает продолжительность испытаний по
сравнению с натурным экспериментом;
       c) ИМ позволяет при своём построении использовать результаты на-
турных испытаний при эксплуатации системы для проведения дальнейших ис-
следований;
       d) ИМ обладает известной гибкостью варьирования параметров и
структуры моделируемой системы, что важно с точки зрения поиска оптималь-
ного варианта системы;
       e) ИМ сложных систем часто является единственным практически
реализуемым методом исследования процесса функционирования таких систем
на этапе их проектирования.
       Имитационному моделированию присущ и существенный недостаток:
решение, полученное в результате анализа имитационной модели, всегда носит
частный характер, так как оно соответствует фиксированным значениям пара-
метров системы, начальных условий и воздействий внешней среды. Поэтому
для полного анализа характеристик процесса функционирования системы при-
ходится многократно воспроизводить имитационный эксперимент, варьируя
исходные данные задачи. При этом возникает увеличение затрат машинного
времени.
       Процесс компьютерного математического моделирования, включающий
эксперимент с моделью, проходит в несколько этапов. Общая схема этапов
компьютерного моделирования представлена на рисунке 16.
       Первый этап – определение целей моделирования. Основные из них та-
ковы:
       - модель нужна для того, чтобы понять, как устроен конкретный объект,
какова его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с
окружающим миром (понимание) – например, исследование взаимодействия
потока жидкости или газа с препятствующим телом; изменение численности
популяции особей и т.д.;
       - модель нужна для того, чтобы научиться управлять объектом (или про-
цессом) и определить наилучшие способы управления при заданных целях и
критериях (управление) – например, выбор наиболее безопасного и экономич-
ного режима полета самолета; составление оптимального графика работ и т.д.;
       - модель нужна для того, чтобы прогнозировать прямые и косвенные по-
следствия реализации заданных способов и форм взаимодействия на объект
(прогнозирование) – например, изменение режима распространения тепла в
тонком стержне при изменениях в составляющем сплаве; предсказание эколо-
гических и климатических последствий строительства крупной ГЭС или соци-
альных последствий изменений налогового законодательства.



58