jest:
odwzorowaniem
Paradygmaty
modelowania
w
Planowanie eksperymentu jest to jeden
który w zależności od rzędu układu jest
tworzenia historii stanów oryginału
metodzie J.W.Forrestera modelowania
z etapów modelowania następujący po
stabilny lub niestabilny.
tworzeniem historii stanów jego modelu-
dynamiki systemów (metody SD):
ocenie zasadności modelu i przed
Dokładność wyników symulacji ciągłej
modelu symulacyjnego.
- Izomorfizm struktur i zachowań;
wykonaniem
eksperymentu.
Celem
na modelu zależy od: przyjętej metody
METODY
SYMULACYJNE
–
-
Mikrostruktura
określa
planowania
eksperymentów
jest
całkowania numerycznego.
GRUPY I RODZAJE
makrozachowanie
uzyskanie
maksymalnej
liczby
Odwzorowanie upływu czasu w
1. Metody symulacji ciągłej
- Antyintuicyjność;
informacji przy
minimalnej
liczbie
metodzie
kolejnych
zdarzeń
w
Cecha charakterystyczna: wykorzystanie
- Nieliniowość zachowania systemów;
eksperymentów.
symulacji
polega
na:
nie
funkcji ciągłych w opisie formalnym
- Ograniczona racjonalność;
Metoda Monte Carlo (MC) jest
uwzględnieniu
braku
aktywności
charakterystyk zmiennych stanu systemu
- Brak meta reguł modelowania.
stosowana
do
modelowania
systemu i rejestracji wszystkich jego
(zmiana stanu systemu jako funkcja
Typy
zachowania
się
systemów
matematycznego
procesów
zbyt
stanów w chwilach zdarzeń.
ciągła); wykorzystanie funkcji ciągłych
dynamicznych:
złożonych aby można było przewidzieć
Który z podanych niżej języków/
lub quasi-ciągłych w opisie zjawiska
-wzrost wykładniczy
ich wyniki za pomocą podejścia
systemów programowania symulacji
upływu czasu.
-dążenie do celu
analitycznego. Istotną rolę w metodzie
jest językiem/systemem
symulacji
Przykłady: metoda układu równań
-fluktuacje
MC
odgrywa
losowanie
(wybór
dyskretnej: - CSL; - GPSS; - SLAM
różniczkowych,
metoda
Dynamiki
-wzrost typu S
przypadkowy)
wielkości
II; - SIMAN/CINEMA.
Systemów (SD).
W ujęciu cybernetycznym cele badań
charakteryzujących proces. Najczęściej
Który z podanych niżej języków/
2. Metody symulacji dyskretnej
symulacyjnych są następujące:
stosowana
jest
w
odniesieniu
do
systemów programowania symulacji
Cecha charakterystyczna: wykorzystanie
- prognostyczne;
symulacji, w których czas nie odgrywa
jest językiem/systemem
symulacji
funkcji dyskretnych w opisie formalnym
- identyfikacyjne;
istotnej roli.
ciągłej:
charakterystyk zmiennych stanu systemu
- racjonalizacyjne.
Stanowiska filozoficzne przyjmowane
ITHINK
(zmiana stanu systemu jako funkcja
Walidacja (zasadność) - polega na
w modelowaniu symulacyjnym:
STELLA
dyskretna);
wykorzystanie
funkcji
wykazaniu i udowodnieniu, że model
- Abstrakcja i idealizacja;
POWERsim
dyskretnych w opisie zjawiska upływu
operacyjny
(komputerowy)
w
- Empiryzm;
DYNAMO
czasu.
środowisku
eksperymentu
posiada
- Pozytywizm;
Vensim
Przykłady: metoda planowania zdarzeń, zadawalający
stopień
dokładności
- Aprioryzm i aposterioryzm;
Rozkład równomierny jest przydatny w
metoda przeglądu i wyboru działań,
zgodny z zamierzonym zastosowaniem
- Konwencjonalizm;
szczególności w sytuacji dokonywania
metoda interakcji procesów.
modelu.
- Racjonalizm;
losowego wyboru
jednej z wielu
3.
Metody
symulacji
mieszanej
Weryfikacja polega na sprawdzeniu
- Systemizm, emergentyzm;
możliwości
oraz
konstrukcji
(hybrydowe)
poprawności przekształcania modelu
- Utylitaryzm.
generatorów liczb losowych dowolnych
Cecha charakterystyczna: wykorzystanie formalnego
do
postaci
programu
Jakie
są
różnice
pomiędzy
rozkładów prawdopodobieństwa. Z kolei
funkcji dyskretnych i ciągłych w opisie
komputerowego.
zdarzeniem, działaniem a procesem w
rozkład Poissona jest użyteczny w
formalnym charakterystyk zmiennych
W weryfikacji i walidacji modeli
symulacji dyskretnej?
opisie
strumieni
zgłoszeń
stanu systemu (zmiana stanu systemu
symulacyjnych wykorzystuje się m.in.
Podstawą porównawczą metod symulacji
przybywających do systemu pojedynczo,
jako funkcja dyskretna i ciągła);
następujące (teorie) (testy):
dyskretnej jest sposób organizacji
gdy również momenty ich pojawiania się
wykorzystanie
funkcji
dyskretnych,
- porównanie z innymi modelami;
obliczeń symulacyjnych i odwzorowania
są niezależne od siebie, istnieje pewna
ciągłych i quasi-ciągłych w opisie
- testy degeneracyjne;
w
modelach
trzech
podstawowych
średnia intensywność napływu zgłoszeń
zjawiska upływu czasu.
- testy warunków ekstremalnych;
elementów modeli: zdarzenia, procesu i
oraz prawdopodobieństwo zgłoszenia w
Zaletą metody symulacji jest:
- weryfikacja ekspertowa;
działania.
przedziale
czasu
jest
wprost
- uniwersalizm dziedzinowy;
- walidacja historyczna danych;
Zdarzenie jest zmianą stanu systemu.
proporcjonalne
do
długości
tego
- możliwość agregacji lub dezagregacji
- walidacja wieloetapowa;
Może ona być albo zmianą atrybutów
przedziału. Rozkład trójkątny jest
modelu;
- test stałych wartości.
obiektów wyróżnionych w systemie,
przydatny
w
sytuacjach,
gdy
nie
-
powtarzalność
eksperymentu
-analiza wrażliwości
bądź też wprowadzaniem/kasowaniem
dysponujemy
wiarygodnymi
danymi
symulacyjnego
w
tych
samych
-analiza wariancji, regresji
nowych obiektów (zgłoszeń).
empirycznymi i możliwe jest jedynie
warunkach;
W
planowaniu
eksperymentu
Działanie jest zbiorem, niepodzielnych określenie
wartości
minimalnej,
-
możliwość
realizacji
badań
symulacyjnego
wykorzystuje
się
na danym poziomie konceptualizacji
maksymalnej
i
najbardziej
hipotetycznych bez potrzeby budowy
techniki:
modelu, operacji, w wyniku których
prawdopodobnej
kosztownego prototypu;
- układy obrotowe; - metody eliminacji;
ulegają zmianie stany systemu.
- możliwość eliminacji wpływu czynnika
- metoda zmiennych arytmetycznych;
Proces jest chronologicznie (w czasie) czasu obserwacji systemu;
- układy powierzchni reakcji; - metoda
uporządkowanym
zbiorem
zdarzeń
-
możliwość
wykonania
badań
zmiennych
kontrolnych;
-
metoda
związanych z każdym pojedynczym
symulacyjnych
dla
warunków
redukcji wariancji.
zgłoszeniem w systemie od chwili jego
nieosiągalnych lub trudno osiągalnych
Dodatnia
pętla
przyczynowa
pojawienia się w systemie do chwili jego
w rzeczywistości.
sprzężenia zwrotnego w odniesieniu do
zaniku w systemie. Proces składa się z
Wadą metody symulacji jest:
pewnego elementu systemu oznacza, że
działań
natomiast
działanie
jest
-
brak
meta-reguł
tworzenia
zmiana charakterystyki tego elementu
określane poprzez zdarzenia.
dziedzinowych modeli symulacyjnych;
wywołuje po pewnym czasie nową
Wspólne elementy modelowania w
-
brak
uniwersalnych
metod
zmianę tej charakterystyki w tym samym
językach i systemach modelowania i
rozstrzygania o poprawności budowania
kierunku
zmiany.
symulacji dyskretnej:
modeli symulacyjnych;
Przykłady:inflacja,populacja
- Zegar systemu lub obiektu;
-
brak
możliwości
automatyzacji
Ujemna pętla sprzężenia zwrotnego
- Wejście lub transakcja;
procedur
budowy
modeli
to: ukł. dynamiczny, w którym zmiana
- Atrybut lub parametr;
symulacyjnych;
charakterystyki zmiennej stanu układu
- Kolejka lub zbiór;
- względna czasochłonność i duże koszty
wywołuje zmianę tej charakterystyki tej
- Zasób;
tworzenia modeli symulacyjnych na
zmiennej
w
kierunku
przeciwnym
- Statystyki stanu systemu.
potrzeby praktyki;
zmiany. Przykład: regulacji temperatury
Podstawowe elementy modeli SD opisu
- stosunkowo duża wrażliwość efektów
przez termostat
dynamiki systemów to:
badań symulacyjnych na „błędy w
Jakie
czynniki
są
istotne
w
-poziom, zasób;
sztuce” popełniane w trakcie budowy i
konceptualizacji
modelu
- przepływ (strumień);
wykorzystania modeli symulacyjnych;
symulacyjnego systemu?
- regulacja strumienia;
- brak gwarancji sukcesu.
-cel budowy modelu,-
- wielkość pomocnicza;
BŁĘDY SYMULACJI
cel funkcjonowania systemu;
- stała modelu;
-Niepoprawnie określony cel badań
-obiekty systemu;
- źródło; - ujście.\
symulacyjnych
-atrybuty obiektów systemu;
Test Turinga w weryfikacji modelu
-Nieodpowiedni poziom szczegółowości
-pomiar atrybutów obiektów systemu;
symulacyjnego jest: oceną zasadności modelu
-otoczenie systemu
modelu symulacyjnego poprzez wybór
-Brak
wystarczającego
dowodu
W
symulacji
„dyskretnej”
prób
danych
z
eksperymentu
wiarygodności modelu
wykorzystuje się metody:
symulacyjnego i realizacji systemu
-Użycie niepoprawnych metod i technik
- Metoda planowania zdarzeń
rzeczywistego,
dokonywany
przez
konstrukcji modelu
- Metoda przeglądania działań
eksperta (ekspertów).
-Wnioskowanie
indukcyjne
- Metoda interakcji procesów.
Zasada J.W. Forestera doboru kroku
wykraczające
poza
środowisko
Metoda
interakcji
procesów
w
DT symulacji polega na:
eksperymentu
symulacji dyskretnej jest:
Doborze wartości DT w przedziale od
-Pominięcie użytkownika modelu w
sposobem
konstrukcji
modelu
1/5 do 1/2 wartości najmniejszego
etapach jego powstawania
symulacyjnego w oparciu o strukturę
opóźnienia 1. rzędu występującego w
-Zaniedbanie
sfery
komunikacji
z
procesu i synchronizację przebiegu
modelu symulacyjnym.
użytkownikiem
w
przekazywaniu
procesu poprzez zdarzenia.
Odwzorowanie upływu czasu w
wyników
Metoda
interakcji
-polega
na
metodzie
kolejnych
zdarzeń
w
-Wykroczenia natury etycznej
grupowaniu
działań
w
procesy
symulacji polega na:
Projekt modelowania symulacyjnego
wykonywane
na
pojedynczych
Nie uwzględnieniu braku aktywności
realizowany jest w etapach:
dynamicznych obiektach (transakcjach)
systemu i rejestracji jego stanów w
- określenie systemu,
systemu i rejestracji ich stanu od chwili chwilach zdarzeń.
- sformułowanie modelu;
pojawienia się w systemie do chwili
Konsekwencją
przyjęcia
założeń
- przygotowanie danych wejściowych
zaniku.
konwencjonalizmu
w
badaniach
symulacji;
Metodę
planowania
zdarzeń
w
symulacyjnych jest: traktowanie modeli
- programowanie modelu;
symulacji dyskretnej - polega na
symulacyjnych jako narzędzi działań
- ocena zasadności modelu;
zastosowaniu w modelu obiektu o
praktycznych,
interpretowanych
na
-planowanie
eksperymentu
nazwie kalendarz zdarzeń (lub zegar
gruncie teorii.
symulacyjnego;
systemu)
definiującego
następstwo
Test analizy wrażliwości w weryfikacji
-realizacja
eksperymentu
typów zdarzeń oraz na szczegółowym
modelu symulacyjnego jest:
symulacyjnego;
opisie czynności, które są realizowane w
realizacja eksperymentu symulacyjnego
-analiza
i
interpretacja
wyników
systemie
po
zajściu
określonego
ze zmianą wartości danych wejściowych
symulacji;
zdarzenia.
[-10%, +10%] w celu określenia wpływu
- dokumentowanie symulacji;
Metoda przeglądu i wyboru działań w
tych zmian na zachowania modelu.
- praktyczne wykorzystanie wyników.
symulacji dyskretnej - polega na
Zasób źródłowy jest elementem
Podstawowymi założeniami metody
rozpatrywaniu
wszystkich
działań
dynamicznym
o
charakterze
dynamiki systemów (SD) są:
systemu celem określenia, które z nich z
przejściowego układu: stabilnego lub
- przyczynowość; - okresowość;
chwilą zajścia określonego zdarzenia
niestabilnego w zależności od rzędu
- dynamizm; - pragmatyzm;
powinny być rozpoczęte, a które
sprzężenia zwrotnego.
- weryfikacja; - założenie ciągłości
zakończone.
Układ z dominującą ujemną pętlą
procesów.
sprzężenia zwrotnego jest układem: