ВУЗ:
Составители:
21
3 Виды математических моделей
Модели по характеру отображаемых свойств объекта делят на функцио-
нальные, структурные и имитационные [8].
Функциональные модели отображают процесс функционирования
объекта и имеют форму систем уравнений. Функциональные модели зачастую
представляют сложную, иногда - иерархическую систему, составными
частями которой являются формулы, неравенства и т.п. Такие модели могут
включать в себя три уровня описания: теоретико-множественный (методы
теории множеств и теории графов), логический (методы математической
логики) и количественный. При этом количественные величины в своем
действительном значении рассматриваются только на количественном
уровне; на логическом уровне эти величины рассматриваются как
логические переменные, и на теоретико-множественном уровне - как
элементы множества величин, входящих в данную формулу, в набор формул и
т.п.
Имитационные модели. Для оценки характеристик сложных систем
широко используются имитационные модели. В имитационной модели
поведение сложной технической системы описывается определенным набором
алгоритмов, служащих для последующей реализации ситуаций, возникающих
в реальной системе. Моделирующие алгоритмы позволяют по исходным
данным, которые содержат сведения о начальном состоянии системы, и
фактическим значениям ее параметров отобразить реальные явления,
происходящие в системе и получить информацию о возможном поведении
системы для данной конкретной ситуации. Проектировщик на основании
этой информации может принять соответствующее решение. Однако,
предсказательные возможности имитационного моделирования ниже, чем у
аналитических моделей.
Структурные модели, созданные при помощи теории графов
Структурные модели позволяют абстрагироваться от содержательной
стороны задачи, сводя ее к анализу геометрической структуры.
Для представления структуры объектов в ходе их моделирования часто
используют графы. Графы в математическом обеспечении САПР используются
при решении задач синтеза, особенно в конструкторском проектирования, при
проектировании программного обеспечения, баз данных, при решении задач
анализа на макроуровне.
Топологические уравнения подсистем записываются для узлов и контуров
эквивалентной системы, поэтому получение эквивалентной системы –
необходимый этап подготовки технического объекта к моделированию.
Поскольку существующие методы получения топологических уравнений
основаны на применении графов, рассмотрим основные определения и понятия
из их теории.
Пользователь САПР непосредственно вопросов, связанных с получением
топологических уравнений, не касается, ему достаточно уметь представлять
объект в виде эквивалентной схемы. Знание алгоритмов автоматического
3 Виды математических моделей Модели по характеру отображаемых свойств объекта делят на функцио- нальные, структурные и имитационные [8]. Функциональные модели отображают процесс функционирования объекта и имеют форму систем уравнений. Функциональные модели зачастую представляют сложную, иногда - иерархическую систему, составными частями которой являются формулы, неравенства и т.п. Такие модели могут включать в себя три уровня описания: теоретико-множественный (методы теории множеств и теории графов), логический (методы математической логики) и количественный. При этом количественные величины в своем действительном значении рассматриваются только на количественном уровне; на логическом уровне эти величины рассматриваются как логические переменные, и на теоретико-множественном уровне - как элементы множества величин, входящих в данную формулу, в набор формул и т.п. Имитационные модели. Для оценки характеристик сложных систем широко используются имитационные модели. В имитационной модели поведение сложной технической системы описывается определенным набором алгоритмов, служащих для последующей реализации ситуаций, возникающих в реальной системе. Моделирующие алгоритмы позволяют по исходным данным, которые содержат сведения о начальном состоянии системы, и фактическим значениям ее параметров отобразить реальные явления, происходящие в системе и получить информацию о возможном поведении системы для данной конкретной ситуации. Проектировщик на основании этой информации может принять соответствующее решение. Однако, предсказательные возможности имитационного моделирования ниже, чем у аналитических моделей. Структурные модели, созданные при помощи теории графов Структурные модели позволяют абстрагироваться от содержательной стороны задачи, сводя ее к анализу геометрической структуры. Для представления структуры объектов в ходе их моделирования часто используют графы. Графы в математическом обеспечении САПР используются при решении задач синтеза, особенно в конструкторском проектирования, при проектировании программного обеспечения, баз данных, при решении задач анализа на макроуровне. Топологические уравнения подсистем записываются для узлов и контуров эквивалентной системы, поэтому получение эквивалентной системы – необходимый этап подготовки технического объекта к моделированию. Поскольку существующие методы получения топологических уравнений основаны на применении графов, рассмотрим основные определения и понятия из их теории. Пользователь САПР непосредственно вопросов, связанных с получением топологических уравнений, не касается, ему достаточно уметь представлять объект в виде эквивалентной схемы. Знание алгоритмов автоматического 21
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »