Виды моделирования
<<  Информационное моделирование на компьютере Моделирование с помощью электронных таблиц  >>
Понятие модели Основные виды моделей Имитационное моделирование
Понятие модели Основные виды моделей Имитационное моделирование
Понятие модели
Понятие модели
Понятие модели (2)
Понятие модели (2)
Виды моделей (1)
Виды моделей (1)
Виды моделей (2)
Виды моделей (2)
Виды моделей (3)
Виды моделей (3)
Имитационное моделирование
Имитационное моделирование
Имитационное моделирование (2)
Имитационное моделирование (2)
Простейшая имитационная модель
Простейшая имитационная модель
Простейшая имитационная модель (2)
Простейшая имитационная модель (2)
ИМ по способам продвижения времени
ИМ по способам продвижения времени
Особенности ИМ
Особенности ИМ
Этапы создания ИМ (1)
Этапы создания ИМ (1)
Этапы создания ИМ (2)
Этапы создания ИМ (2)
Концептуальная модель
Концептуальная модель
Пример моделируемой системы
Пример моделируемой системы
Пример моделируемой системы (2)
Пример моделируемой системы (2)
Параметры
Параметры
Предположения
Предположения
Предположения (2)
Предположения (2)
Моделирование посредством планирования событий
Моделирование посредством планирования событий
Спасибо за внимание
Спасибо за внимание

Презентация: «Понятие модели Основные виды моделей Имитационное моделирование». Автор: . Файл: «Понятие модели Основные виды моделей Имитационное моделирование.ppt». Размер zip-архива: 227 КБ.

Понятие модели Основные виды моделей Имитационное моделирование

содержание презентации «Понятие модели Основные виды моделей Имитационное моделирование.ppt»
СлайдТекст
1 Понятие модели Основные виды моделей Имитационное моделирование

Понятие модели Основные виды моделей Имитационное моделирование

Имитационное моделирование в исследовании и разработке информационных систем Лекция 3

2 Понятие модели

Понятие модели

Модель – это объект, заменяющий исходный объект в ходе достижения заданных целей и при заданных предположениях. Важные примеры цели моделирования: понимание; исследование (проектирование); замещение исходного объекта в составе системы;

2

3 Понятие модели (2)

Понятие модели (2)

Модель – это всегда упрощение исходного объекта (что-то отбрасываем и/или обобщаем); Модель должна быть адекватной объекту (для заданной цели применения); Использование модели должно быть проще использования исходного объекта См. также источник http://simulation.su/uploads/files/default/2007-uch-posob-zamyatina-1.pdf и другие учебные пособия

3

4 Виды моделей (1)

Виды моделей (1)

Физические Натурные: эксперименты с реальным объектом или его частью; полунатурные: часть объекта заменена моделью; масштабные: глобус, макеты зданий, макеты в аэро(гидро)динамической трубе аналоговые: использование иных физических явлений с теми же законами Аналоговые выч машины: http://habrahabr.ru/company/intel/blog/85645/

4

5 Виды моделей (2)

Виды моделей (2)

Знаковые лингвистические (правила, кодексы …) графические (схемы, чертежи) математические Математические - по свойствам объекта структурные функциональные

Доп. Ссылки: [Замятина 2005], [Советов, Яковлев 2001]

5

6 Виды моделей (3)

Виды моделей (3)

Математические функциональные: аналитические: построены явные математические зависимости результатов от входных данных; имитационные: аналогия между состояниями и действиями в объекте с переменными и операторами компьютерной программы

6

7 Имитационное моделирование

Имитационное моделирование

Алгоритмические ММ выражают связи выходных параметров с параметрами внутренними и внешними в форме алгоритма Имитационная ММ - это алгоритмическая модель, отражающая поведение исследуемого объекта во времени при задании внешних воздействий на объект. (методические рекомендации Минобрнауки РФ; [Замятина 2005])

7

8 Имитационное моделирование (2)

Имитационное моделирование (2)

Имитационная модель воспроизводит процесс функционирования системы во времени, причём имитируются элементарные явления, составляющие процесс, с сохранением их логической структуры и последовательности протекания во времени [Советов, Яковлев, с.34]

8

9 Простейшая имитационная модель

Простейшая имитационная модель

N шариков; k ящиков; кладём шарики по одному в ящики с номерами 1..k последовательно, затем возвращаемся к ящику 1 Сколько шариков будет в каждом ящике?

9

10 Простейшая имитационная модель (2)

Простейшая имитационная модель (2)

Int box[k]; // вектор состояния; // начальное состояние for( int i=0; i<k; i++ )box[i]=0; int time=0; // время int curr_box=0; // цикл моделирования while( time < N ) { box[curr_box]++; // кладём curr_box++; if( curr_box >= k )curr_box=0; // след. Ящик time++; // след. Момент времени }

10

11 ИМ по способам продвижения времени

ИМ по способам продвижения времени

С постоянным шагом Непрерывные модели Потактовые модели От события к событию Дискретно-событийные модели Гибридные модели Совместная работа компонентов разного рода Переключение режимов «непрерывного» компонента

11

12 Особенности ИМ

Особенности ИМ

По сравнению с аналитическими моделями: универсальность применения (+); результат для конкретного набора входных данных (-); По сравнению с «программами общего назначения»: «ТЗ формируется по ходу дела…» Поддержка понятий предметной области

12

13 Этапы создания ИМ (1)

Этапы создания ИМ (1)

Анализ требований и проектирование Постановка цели моделирования Построение концептуальной модели Проверка достоверности концептуальной модели Реализация модели Выбор языка и средств моделирования Программирование модели Отладка модели

13

14 Этапы создания ИМ (2)

Этапы создания ИМ (2)

Проведение экспериментов и анализ результатов Планирование экспериментов Прогон модели Анализ результатов и выводы

14

15 Концептуальная модель

Концептуальная модель

Как правило, знаковая (лингв. или графич. модель) различной степени формализованности Построение – процесс неформальный, интуитивный Определяет структуру моделируемой системы, алгоритмы функционирования компонентов, их состояния, порядок взаимодействия, и т.д. Представляет собой решение по абстракции и упрощению иследуемой системы «техническое задание» на программирование имитационной модели

15

16 Пример моделируемой системы

Пример моделируемой системы

16

17 Пример моделируемой системы (2)

Пример моделируемой системы (2)

Состав: веб-клиенты на хосте h1 веб-сервер на хосте h2 Фрагмент сети Internet между h1 и h2 Стек TCP/IP на h1 и h2 Цели: исследовать зависимость очереди запросов к серверу от числа клиентов; воспроизвести временную диаграмму работы системы на уровне состояния сервера и клиентов, очередей запросов

17

18 Параметры

Параметры

Число клиентов

N

Длина i-го запроса j-го клиента

reql(i,j)

Интервал между запросами

reqtime (i,j)

Время прохождения стека на h1

Stacktime1( l)

Время прохождения стека на h2

Stacktime2( l)

Время прохождения сообщения в сети

Netwtime(l)

Время подготовки ответа

Anstime(I,j)

Длина ответа

Ansl(I,j)

18

19 Предположения

Предположения

Клиент генерирует следующий запрос через интервал времени после прихода ответа на предыдущий Первый запрос второго и последующих клиентов? Стек протоколов в каждый момент времени пропускает не более одного сообщения, прочие ставятся в очередь Сеть начинает передачу сообщения, получив его полностью. Аналогично, лишь полностью прошедшее через сеть сообщение передаётся стеку протоколов

19

20 Предположения (2)

Предположения (2)

В сети возможна одновременная передача в обоих направлениях В каждом направлении может одновременно передаваться неограниченное число сообщений (вариант: ограниченное число – не более M)

20

21 Моделирование посредством планирования событий

Моделирование посредством планирования событий

mod_time=0; calendar.add( first_event, 0 ); //начальное событие(я) while(!finish()) // пока не достигнуто условие окончания { event=calendar.get_first_event(); // событие с мин. Временем mod_time=event.time; switch(event.type) { case type1: /* обработка */ calendar.add(события, mod_time+интервал ); case type2: …. } }

21

22 Спасибо за внимание

Спасибо за внимание

22

22

«Понятие модели Основные виды моделей Имитационное моделирование»
http://900igr.net/prezentacija/informatika/ponjatie-modeli-osnovnye-vidy-modelej-imitatsionnoe-modelirovanie-81276.html
cсылка на страницу

Виды моделирования

16 презентаций о видах моделирования
Урок

Информатика

130 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по информатике > Виды моделирования > Понятие модели Основные виды моделей Имитационное моделирование