系統(tǒng)模型、仿真和最優(yōu)化三者的相互關(guān)系

題目：試論證系統(tǒng)模型、仿真和最優(yōu)化三者的相互關(guān)系作業(yè)要求：對(duì)己學(xué)的內(nèi)容復(fù)習(xí)并思考。關(guān)系類型：先后、依賴、制約、虛實(shí)、統(tǒng)一等關(guān)系。字?jǐn)?shù)不少于1000字。系統(tǒng)模型、仿真和最優(yōu)化三者的相互關(guān)系系統(tǒng)模型、仿真和最優(yōu)化三者存在先后、依賴、制約、虛實(shí)、統(tǒng)一等關(guān)系。系統(tǒng)模型、仿真和最優(yōu)化三者的定義系統(tǒng)模型的定義：在一般意義上，模型是一種替代，用于代表原對(duì)象以便得到更好的定義，從應(yīng)用的角度，模型不是原對(duì)象的復(fù)制，而是根據(jù)不同的使用目的，選取原對(duì)象的若干方面進(jìn)行抽象和簡(jiǎn)化，模型反映出系統(tǒng)的基本組成部分及其間的相互作用關(guān)系和整體功能，通過(guò)模型可以對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)有一個(gè)本質(zhì)的表述。系統(tǒng)模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的一種描述，同時(shí)又是對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的一種抽象。系統(tǒng)仿真的定義根據(jù)系統(tǒng)分析的目的，在分析系統(tǒng)各要素性質(zhì)及其相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立能描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或行為過(guò)程的、且具有一定邏輯關(guān)系或數(shù)量關(guān)系的仿真模型，據(jù)此進(jìn)行試驗(yàn)或定量分析，以獲得正確決策所需的各種信息。最優(yōu)化的定義：就是在一定的約束條件下，使系統(tǒng)具有所期待的最優(yōu)功能的組織過(guò)程。是從眾多可能的選擇中作出最優(yōu)選擇，使系統(tǒng)達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)模型、仿真和最優(yōu)化三者的相互關(guān)系先后、依賴關(guān)系：系統(tǒng)模型是系統(tǒng)優(yōu)化和系統(tǒng)仿真的前提，系統(tǒng)模型是本源，沒(méi)有系統(tǒng)模型無(wú)從談起系統(tǒng)優(yōu)化及系統(tǒng)仿真。一個(gè)系統(tǒng)模型是對(duì)實(shí)際情況抽象表達(dá)。在系統(tǒng)模型基礎(chǔ)上產(chǎn)生了系統(tǒng)仿真，系統(tǒng)模型是因，系統(tǒng)仿真是果。系統(tǒng)仿真首先要建立模型，然后運(yùn)行模型。系統(tǒng)仿真它使得系統(tǒng)模型具體化，使其以量化的方式表現(xiàn)出來(lái)，并可以在虛擬環(huán)境對(duì)系統(tǒng)模型處在不同的環(huán)境下進(jìn)行工況模擬，通過(guò)對(duì)運(yùn)行過(guò)程的參數(shù)觀察和統(tǒng)計(jì)，得到被仿真系統(tǒng)的輸出參數(shù)和基本特性，以此來(lái)估計(jì)和推斷實(shí)際系統(tǒng)的真實(shí)參數(shù)和真實(shí)性能。在系統(tǒng)仿真的基礎(chǔ)上我們進(jìn)行最優(yōu)化處理，系統(tǒng)仿真是因，模型最優(yōu)化是果。最優(yōu)化是在系統(tǒng)仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析比較，測(cè)定系統(tǒng)在一定的環(huán)境條件約束及限制下，使其處在最優(yōu)的工作狀態(tài)，或是使目標(biāo)函數(shù)在約束條件下達(dá)到最優(yōu)解?？偨Y(jié)：系統(tǒng)仿真與系統(tǒng)的模型有及其緊密的先后、依賴聯(lián)系，他們分別建立系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型和量化分析模型，并將其轉(zhuǎn)換為適合在計(jì)算機(jī)上編程的仿真模型,然后對(duì)模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，兩者順序不能顛倒并且相互依賴。而最優(yōu)化是在系統(tǒng)仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析比較，它是前兩者的升華和總結(jié)，是最后一步完成，并且依賴前面的結(jié)果。虛實(shí)關(guān)系系統(tǒng)模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的一種描述，同時(shí)又是對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的一種抽象。模型要反應(yīng)出系統(tǒng)的基本組成部分及其間的相互關(guān)系和整體功能，通過(guò)模型可以對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)有一個(gè)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，由于現(xiàn)實(shí)中相互交織的因素極多系又錯(cuò)綜復(fù)雜。而模型抓住系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)要素，進(jìn)行必要的合理抽象，使模型盡量簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、可靠、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，它可以說(shuō)明現(xiàn)實(shí)，又可以預(yù)測(cè)未來(lái)。所以模型是實(shí)際存在的系統(tǒng)仿真：當(dāng)系統(tǒng)無(wú)法通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型求解時(shí)，系統(tǒng)仿真技術(shù)能有效地來(lái)處理。它也是一種人為的試驗(yàn)手段。它和現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的差別在于，仿真實(shí)驗(yàn)不是依據(jù)實(shí)際環(huán)境，而是作為實(shí)際系統(tǒng)反映的系統(tǒng)模型以及相應(yīng)的“人造”環(huán)境下進(jìn)行的。這是仿真的主要功能。仿真能比較真實(shí)地描述系統(tǒng)的運(yùn)行、演變及其發(fā)展過(guò)程。所有系統(tǒng)仿真是虛最優(yōu)化：在系統(tǒng)最優(yōu)化的過(guò)程中，以定性分析為指導(dǎo)，把系統(tǒng)目標(biāo)約束條件用數(shù)學(xué)形式進(jìn)行描述，建立數(shù)學(xué)模型并求解的方法叫最優(yōu)化方法，應(yīng)用最優(yōu)化方法所建立的模型叫最優(yōu)化模型。其中，最優(yōu)化方法是最優(yōu)化過(guò)程的關(guān)鍵和核心，建立系統(tǒng)最優(yōu)化模型的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是通過(guò)定性分析，把環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的限制和系統(tǒng)的評(píng)價(jià)目標(biāo)用促使系統(tǒng)狀態(tài)變化的因素來(lái)描述的過(guò)程，因?yàn)樽顑?yōu)化是對(duì)系統(tǒng)仿真的運(yùn)用與處理，所有最優(yōu)化過(guò)程是虛。制約、統(tǒng)一關(guān)系“系統(tǒng)模型、仿真、最優(yōu)化”三者之間有著密切的關(guān)系。系統(tǒng)模型是研究的對(duì)象的抽象表達(dá)，仿真意在通過(guò)對(duì)模型的實(shí)驗(yàn)來(lái)達(dá)到研究系統(tǒng)的目的。他們之間是制約統(tǒng)一的。一個(gè)模型是建立在實(shí)際中具體的情況，系統(tǒng)優(yōu)化及系統(tǒng)仿真是為系統(tǒng)模型服務(wù)的，通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化及系統(tǒng)仿真可以在不在實(shí)際中具體操作就可以了解系統(tǒng)模型的性能。系統(tǒng)優(yōu)化可以在系統(tǒng)仿真中體現(xiàn)出來(lái)，通過(guò)仿真可以找出問(wèn)題所在，從而使系統(tǒng)更優(yōu)化。系統(tǒng)仿真作為一種人為的試驗(yàn)手段，通過(guò)仿真可以真實(shí)地描述系統(tǒng)的運(yùn)行、演變及其發(fā)展過(guò)程，從而更了解系統(tǒng)，系統(tǒng)仿真與系統(tǒng)的模型有及其緊密的聯(lián)系，它是建立系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型和量化分析模型，并將其轉(zhuǎn)換為適合在計(jì)算機(jī)上編程的仿真模型，然后對(duì)模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。他們之間是制約統(tǒng)一的。三者相互關(guān)系的總結(jié)綜上所述：系統(tǒng)模型、仿真和最優(yōu)化三者存在先后、依賴、制約、虛實(shí)、統(tǒng)一等關(guān)系。模型是系統(tǒng)優(yōu)化和系統(tǒng)仿真的前提，通過(guò)構(gòu)造系統(tǒng)模型可以在不在實(shí)際中具體操作就可以了解系統(tǒng)模型的性能及可能的結(jié)果；仿真是手段，通過(guò)仿真可以找出問(wèn)題所在，從而使系統(tǒng)更優(yōu)化；優(yōu)化是最原始也是最終的目的，所有的系統(tǒng)活動(dòng)都是為了讓系統(tǒng)在最有效的情況下