Моделирующий алгоритм
Процесс имитации
Можно выделить следующие этапы процесса имитации.
1. Определение системы - установление границ ограничений и эффективности системы, подлежащей изучению.
2. Формирование модели - переход от реальной системы к некоторой логической системе (абстрагирование).
3. Подготовка данных - отбор данных необходимых для построения модели и представление их в соответствующей форме.
4. Трансляция модели - описание модели на языке, приемлемом для использования на ЭВМ.
5. Оценка адекватности - повышенная до приемлемого уровня степень уверенности, с которой можно судить относительно корректировки выводов о реальной системе.
6. Стратегическое планирование - планирование эксперимента (данная тема выделена в отдельную главу учебного пособия см. гл.4).
7. Тактическое планирование - определение способа проведения каждой серии испытаний, представленных планом эксперимента.
8. Экспериментирование - процесс осуществления имитации с целью получения желаемых данных и анализа чувствительности.
9. Интерпретация - построение выводов по данным, полученным путем имитации.
10.Реализация - практическое использование модели.
11.Документирование - регистрация хода осуществления проекта и его результатов.
Для моделирования процесса на ЭВМ необходимо преобразовать математическую модель в специальный моделирующий алгоритм. [3]
Существуют различные способы представления моделирующего алгоритма.
Исторически первым из таких способов является запись алгоритмов при помощи операторных схем. Затем появились языки программирования, пакеты прикладных программ и специальные языки моделирования.
Среди важнейших операторов моделирующих алгоритмов выделим следующие.
1. Вычислительные операторы. Это в основном арифметические операторы. В операторных схемах моделирующих алгоритмов вычислительный оператор может описывать любую сколь угодно сложную и громоздкую группу операций.
2. Операторы формирования реализаций случайных чисел, величин, событий и процессов.
Для имитации действия различных случайных факторов, сопровождающих исследуемый процесс, при моделировании возникает необходимость формировать реализации случайных событий, случайных величин и случайных функций.
Для реализации всех этих перечисленных случайных групп необходимо иметь случайные числа. Операторы формирования реализаций случайных процессов решают задачу преобразования случайных чисел стандартного вида в реализации случайных процессов с заданными свойствами.
3. Операторы формирования неслучайных величин. Они нужны при моделировании детерминированных математических моделей для реализации различных констант и неслучайных функций времени.