Jakie są fazy symulacji
- budowa modelu symulacyjnego
- eksperymentowanie
- Analiza wynikow eksperymentu (ocena
wyników)
Typy modeli
.....DEKLARATYWNY- określa precyzyjnie
przejścia między stanami systemu. Zawiera
dwie grupy składników : stany i zdarzenia.
Odzwierciedla zmiany stanów bardziej niż
funkcje systemu (np. model
Markowa).Podejścia do modelowania
deklaratywnego - stanowe, zdarzeniowe i
mieszane !
.....FUNKCJONALNY - model zawierający
dwa bazowe składniki - funkcje i zmienne.
Modele obiektów skomponowane z metod i
atrybutów odpowiadają modelom
funkcjonalnym
.....WYRAŻAJĄCY ZALEŻNOŚCI
(OGRANICZONY) - odzwierciedla prawa
rządzące działaniem badanych systemów
(równania, relacje, równowaga...) np. model
dynamiki populacji zwierząt (zależności liczby
drapieżników i ich ofiar w przedziale czasu)
.....PRZESTRZENNY - wyrażający
dekompozycję przestrzeni. Dwa podejścia -
(1) przestrzeń jest też obiektem, (2) jednostki
w przestrzeni jedynie są obiektami
.....MULTIMODELE - grafowe lub sieciowe
modele złożone z innych typów - abstrakcja i
ulepszanie
Błędy symulacji
błędy modelowania
.nieadekwatny model matematyczny
--w wyniku weryfikacji modelu i walidacji
powinny być zidentyfikowane i usunięte
błędy programowania
.błędy implementacji modelu w języku
symulacyjnym
--testowanie modelu symulacyjnego w oparciu
o prosty system, ze znaną postacią
analityczną rozwiązania
błędy losowania - „set effect” i „sequence
effect”
.złe generatory liczb pseudolosowych
--poddanie generatorów testom losowości i
zgodności rozkładów (minimum po 3 testy
różne na losowość i zgodność)
--stosowanie różnych technik redukcji
wariancji
błędy estymacji parametrycznej
.błąd obciążenia początkowego (stan
nieustalony) - „initial bias”
--gromadzenie danych wyjściowych po
ustaleniu się stanu systemu (warm up)
.statystyczna zależność wyników symulacji
wskutek autokorelacji i korelacji skrośnej i
ograniczoność stosowania CTG
--stosowanie wielu powtórzeń eksperymentu,
ustalanie paczek wyników „batch means”,
metoda regeneracji
Na czym polega symulacja Monte Carlo
Metoda Monte Carlo (MC) jest stosowana do
modelowania matematycznego procesów zbyt
złożonych (obliczanie całek, łańcuchy
procesów statystycznych), aby można było
przewidzieć ich wyniki za pomocą podejścia
analitycznego. Istotną rolę w metodzie MC
odgrywa losowanie (wybór przypadkowy)
wielkości charakteryzujących proces, przy
czym losowanie dotyczy rozkładów znanych
skądinąd.
Jest to metoda polegająca na wyliczeniu całki
oznaczonej z gęstości zadanej funkcji
(dystrybuanta) a następnie sprawdzanie czy
dane liczby mieszczą się w polu pod krzywa
Jakie elementy są istotne z punktu widzenia
SK
?przyrost czasu (ciągły/ dyskretny)
?sterowanie czasem (krokowo/zdarzeniowo)
?zorientowanie
na(procesy/obiekty/przesłania/aktywności)
-Wyznaczenie ilościowych charakterystyk syste
mu w określonych warunkach i przy określonyc
h regułach pracy
-Zbadanie wpływu zmian reguł oraz warunków
pracy systemu na jego charakterystyki
- stany - opisują system w przedziale czasu,
stan (s1, s2, ..., sn) - n - liczba składników
systemu
- zdarzenia - zmiana stanu w ustalonej chwili
(t, s1, s2, ..., sn )
- czas
Na czym polega procedura upływu czasu
Procedura upływu czasu polega na tworzeniu
listy procesów dla których zaplanowano chwile
wystapienia wchodzacego w ich sklad
zdarzenia. Na poczatku 1 proces, pozniej
procedura inicjuje kolejne, planujac chwile
wystapienia pierwszych zdarzen.
???? Można to przedstawić tak, ze w pętli
while wykonywana jest procedura
UAKTUALNIJ_FUNKCJE, w której to dla
wszystkich funkcji stosujemy funkcje do
stanów i wejść. Po UAKTUALNIJ_FUNKCJE
aktualizowany jest czas symulacji.
Co to jest generator liczb pseudolosowych
Jest to obiekt dajacy dla zadanych warunkow
poczatkowych ciag liczb traktowany jako
realizacja zmiennych losowych niezaleznych o
tym samym rozkladzie.
Kiedy stosujemy model konceptualny
Na samym poczatku tworzenia modelu. Model
konceptualny zawiera skladniki ktore nie sa
precyzyjnie zdefiniowane w terminach stanu
zdarzenia czy funkcji.
KONCEPTUALNY - model
zawierający składniki, które nie są
precyzyjnie zidentyfikowane w
terminach stanu, zdarzenia, funkcji.
Wyraża obiekty i ich wzajemne
relacje. Stanowi często pierwszy krok
do precyzyjnych modeli.
Co to znaczy zbadac adekwatnosc modelu
symulacyjnego
Jest to zbadanie czy uzyskany model
symulacyjny odpowiada modelowi
rzeczywisyemu czy wyobrazonemu i jak
dalekie jest podobnienstwo, jakie wystepuja
bledy i roznice.
BADANIE ADEKWATNOŚCI - proces
oceniania, czy model odpowiada
rzeczywistemu lub wyobrażanemu
systemowi
Co to jest symulacja
Jest to metoda badania charakterystyk
systemow. Tworzenie modelu imitujacego
dany system dla uproszczenia badan i
eksperymentow nad nim.
*Symulacja komputerowa - metoda badania
lub naśladowania systemu rzeczywistego lub
teoretycznego poprzez zbudowanie jego
modelu i jego implementacji
komputerowej a następnie
eksperymentowanie na modelu i analiza
uzyskanych wyników.
SYMULACJA KOMPUTEROWA -
metoda badania lub naśladowania
systemu rzeczywistego lub
teoretycznego poprzez zbudowanie
jego modelu i jego implementacji
komputerowej a następnie
eksperymentowanie na modelu i
analiza uzyskanych wyników.
Symulacja uosabia zasadę
„poznawania poprzez wykonywanie”
Czym sie rozni symulacja ciagla od
dyskretnej
- symulacja ciagla – ciągłe zmiany parametrów,
reprezentowana przez deterministyczny uklad
rownan rozniczkowych lub algebraicznych
- symulacja dyskretna – dyskretne zmiany
parametrów, reprezentowana przez szereg
zdarzen zachodacych w losowych chwilach
czasu
SYMULACJA CIĄGŁA A
DYSKRETNA
MODEL CIĄGŁY - deterministyczny
układ równań różniczkowych lub
algebraicznych
MODEL DYSKRETNY - szereg
zdarzeń, zachodzących w losowych
chwilach
Co to jest zdarzenie systemowe
Jest to fakt zmiany stanu przez dowolny
element systemowy.
* awaria systemu
* zmiana czasu systemowego
* zmiana stanu systemu
zdarzenia - zmiana stanu w ustalonej chwili (t,
s1, s2, ..., sn )
Czym rozni sie metoda uplywu czasu
krokowa od zdarzeniowej
- krokowa – ustalenie dla kazdego
eksperymentu stalego przyrostu czasu (kroku)
t, po kazdym zwiekszeniu czasu
systemowego o te wartosc sprawdza sie czy
wystapily jakies zdarzenia.
- zdarzenowa – koncepcja kolejnego
zdarzenia, wynika z tego iz miedzy
zdarzeniami stany elemetnow systemu nie
zmieniaja sie, wiec system nie wymaga
obserwacji. Obserwacja nastepuje dopiero w
chwili zajscia zdarzenia, gdy nastepuje rowniez
przesuniecie czasu systemowego do chwili gdy
nastapi kolejne zdarzenie.
Czym rożni się fizyczny od programowego
generatora liczb pseudo
losowych.
- generator fizyczny – oparty na tablicach
losowych, bez realizacji programowej
- programowy – procedura, algorytm na
podstawie warunkow poczatkowych dajacy
ciag liczb o dowolnej dlugosci. realizowany
cyfrowo
Wymagają dodatkowych urządzeń,
Są wolniejsze od generatorów
pseudolosowych (programowych);
Nie jest możliwe powtórzenie ciągu
liczb;
Czym się różni obiekt grupowy QueueObj
od StackObj ?
