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文檔簡介

1、名詞解釋:(1)系統(tǒng):按照某種規(guī)律組合起來,互相作用、互相依存的所有實(shí)體的集合或總和。(2)連續(xù)系統(tǒng):系統(tǒng)狀態(tài)量隨時(shí)間連續(xù)變化,可以通過微分方程或者偏微分方程來描述。(3)離散事件系統(tǒng):系統(tǒng)狀態(tài)是在離散的隨機(jī)時(shí)點(diǎn)上發(fā)生變化,且狀態(tài)在一段時(shí)間內(nèi)保持不變。(4)系統(tǒng)仿真過程:建立模型并通過模型在計(jì)算機(jī)上的運(yùn)行對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)、修正和分析的過程。2、什么是系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)?系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)是以相似原理、模型理論、系統(tǒng)技術(shù)、信息技術(shù)以及建模與仿真應(yīng)用領(lǐng)域的有關(guān)專業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、與應(yīng)用相關(guān)的設(shè)備及仿真器為工具,利用模型參與已有或設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行研究、分析、設(shè)計(jì)、加工、生產(chǎn)、試驗(yàn)、運(yùn)行、評(píng)估、維護(hù)和報(bào)廢(全生命周期)活動(dòng)的一門多學(xué)科的綜合技術(shù)。3、畫圖說明計(jì)算機(jī)仿真的三要素及三個(gè)基本活動(dòng)。系統(tǒng)仿真有三個(gè)基本的活動(dòng),即系統(tǒng)建模、仿真建模和仿真實(shí)驗(yàn),聯(lián)系這三個(gè)活動(dòng)的是仿真三要素:系統(tǒng)、模型、計(jì)算機(jī)(包括硬件和軟件)。它們關(guān)系如圖所示。4、什么是數(shù)學(xué)模型的有效性?解釋復(fù)制有效、預(yù)測有效和結(jié)構(gòu)有效的含義。數(shù)學(xué)模型所產(chǎn)生的行為數(shù)據(jù)與實(shí)際過程系統(tǒng)數(shù)據(jù)源的相似程度稱為模型的有效性。通常數(shù)學(xué)模型的有效性按復(fù)制有效、預(yù)測有效和結(jié)構(gòu)有效分為三級(jí),后面的相似程度高于前面的相似程度。(1)若數(shù)學(xué)模型產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與過程系統(tǒng)數(shù)據(jù)源相匹配,稱為復(fù)制有效。(2)在過程系統(tǒng)數(shù)據(jù)源取得之前,可以得到數(shù)學(xué)模型產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與過程系統(tǒng)數(shù)據(jù)源的匹配情況,稱為預(yù)測有效。(3)數(shù)學(xué)模型不僅具有預(yù)測有效特性,而且可以反映出產(chǎn)生這些行為數(shù)據(jù)的內(nèi)在原因,稱為結(jié)構(gòu)有效。5、動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型求解的實(shí)時(shí)性要求是什么?常用哪些方法提高實(shí)時(shí)性?動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型運(yùn)行特點(diǎn)是按選定的積分時(shí)間步長,每跨進(jìn)一個(gè)步長,需將全部數(shù)據(jù)模型求解一遍,一直運(yùn)行到收到停止命令。經(jīng)驗(yàn)證明:積分步長選1s可以達(dá)到實(shí)時(shí)要求。提高模型實(shí)時(shí)性常用的方法有:(1)通過預(yù)先試算找出規(guī)律,盡量避開非線性代數(shù)方程組的迭代計(jì)算;(2)使用回歸或者辨識(shí)的方法獲取簡化降階模型;(3)使用歐拉法求解高階微分方程;(4)偏微分方程簡化為常微分方程;(5)采用穩(wěn)態(tài)加動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方法獲取動(dòng)態(tài)響應(yīng)。6、什么是數(shù)值積分方法的截?cái)嗾`差、舍入誤差及穩(wěn)定性?數(shù)值解法是一種近似的解法,由差商近似替代微商產(chǎn)生的誤差,稱為截?cái)嗾`差。計(jì)算機(jī)采用的字長有限,在計(jì)算機(jī)中由數(shù)值舍入引起的誤差稱為舍入誤差。必須考慮最初產(chǎn)生的誤差在以后的計(jì)算中是否會(huì)被無限擴(kuò)大,這種問題稱為數(shù)值解法的穩(wěn)定性。7、簡述離散事件系統(tǒng)的基本要素有哪些?(1)系統(tǒng)狀態(tài):描述系統(tǒng)所用的變量集合。(2)實(shí)體:構(gòu)成系統(tǒng)的基本元素。可分為永久實(shí)體和臨時(shí)實(shí)體。(3)屬性:是指某一實(shí)體的特性。(4)事件:使系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化的、實(shí)體的瞬間行為。(5)活動(dòng):實(shí)體在兩個(gè)事件之間保持某一狀態(tài)的持續(xù)過程稱為活動(dòng)。(6)進(jìn)程:由若干個(gè)有序事件及活動(dòng)組成。一個(gè)進(jìn)程描述了它所包括的事件及活動(dòng)間的相互邏輯關(guān)系及時(shí)序關(guān)系。8、請(qǐng)畫圖示意系統(tǒng)仿真的基本步驟。

9、請(qǐng)畫圖示意系統(tǒng)建模的基本步驟。10、試建立人口Logistic(邏輯)模型,并說明模型中何參數(shù)為自然增長率,為什么?解:人口凈增長率與人口極限以及目前人口均相關(guān)。人口量的極限為M,

當(dāng)前人口數(shù)量為N(t),r為比例系數(shù)。建立模型:4分6分8分如二4分6分8分NI=Nt=0 0求解得到NN(t)= m N1+(—m一1)e-rtN0注意到當(dāng)N(t)TM時(shí),r?(1-N(t))tr并說明r即為自然增長率。M11、假設(shè)某個(gè)銀行只有一個(gè)營業(yè)窗口開放,顧客隨機(jī)性的進(jìn)入銀行,然后按照先后次序排隊(duì)等候服務(wù)。營業(yè)員服務(wù)顧客的時(shí)間也是一個(gè)隨機(jī)變量,假定顧客到達(dá)的時(shí)間和每位顧客接受服務(wù)的時(shí)間都已給出,并且已填寫在下面的表格中,采用“手工”的方式模擬這個(gè)系統(tǒng)。直到第10位顧客服務(wù)完成后離開系統(tǒng)。根據(jù)仿真結(jié)果回答下列問題:(1)顧客在系統(tǒng)中的平均滯留時(shí)間(從進(jìn)入到離開的時(shí)間)(2)顧客的平均排隊(duì)等待時(shí)間 (3)營業(yè)員處于空閑狀態(tài)的百分比顧客序號(hào)到達(dá)時(shí)間服務(wù)時(shí)間服務(wù)開始時(shí)間服務(wù)結(jié)束時(shí)間等待時(shí)間空閑時(shí)間滯留時(shí)間1232502326461001439610161074103161960951321921608617521264097224263040882753035308931435394

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