Виды факторов в имитационном эксперименте с моделями систем.

Факторы при проведении экспериментов могут быть управляемыми и неуправляемыми, наблюдаемыми и ненаблюдаемыми, изучаемыми и неизучаемыми, количественными и качественными, фиксированными и случайными.

1. Фактор называется управляемым, если его уровни целенаправленно выбираются исследователем в процессе эксперимента. При машинной реализации модели М_м исследователь принимает решения, управляя изменением в допустимых пределах различных факторов.

2. Фактор называется наблюдаемым, если его значения наблюдаются и регистрируются. Обычно в машинном эксперименте с моделью М_м наблюдаемые факторы совпадают с управляемыми, так как нерационально управлять фактором, не наблюдая его. Но неуправляемый фактор также можно наблюдать. Например, на этапе проектирования конкретной системы Sнельзя управлять заданными воздействиями внешней среды Е, но можно наблюдать их в машинном эксперименте. Наблюдаемые неуправляемые факторы получили название сопутствующих. Обычно при машинном эксперименте с моделью М_м число сопутствующих факторов велико, поэтому рационально учитывать влияние лишь тех из них, которые наиболее существенно воздействуют на интересующую исследователя реакцию.

3. Фактор относится к изучаемым, если он включен в модель М_м для изучения свойств системы S, а не для вспомогательных целей, например для увеличения точности эксперимента.

4. Фактор будет количественным, если его значения - числовые величины, влияющие на реакцию, а в противном случае фактор называется качественным. Например, в модели системы, формализуемой в виде схемы массового обслуживания (Q-схемы), количественными факторами являются интенсивности входящих потоков заявок, интенсивности потоков обслуживания, емкости накопителей, количество обслуживающих каналов и т. д., а качественными факторами - дисциплины постановки в очередь, выбора из очереди, обслуживания заявок каналами и т. д. Качественным факторам в отличие от количественных не соответствует числовая шкала. Однако и для них можно построить условную порядковую шкалу, с помощью которой производится кодирование, устанавливая соответствие между условиями качественного фактора и числами натурального ряда.

5. Фактор называется фиксированным, если в эксперименте исследуются все интересующие экспериментатора значения фактора, а если экспериментатор исследует только некоторую случайную выборку из совокупности интересующих значений факторов, то фактор называется случайным. На основании случайных факторов могут быть сделаны вероятностные выводы и о тех значениях факторов, которые в эксперименте не исследовались.

17. Содержание

    • Вопросы к государственному экзамену Дисциплина «Моделирование систем»
    • Понятие модели системы.
    • Определение понятия «моделирование».
    • Использование гипотез и аналогий в исследовании систем.
    • Отличие использования метода моделирования при внешнем и внутреннем проектировании систем
    • Сущность системного подхода к моделированию систем.
    • 2 Вариант
    • Процесс функционирования системы.
    • Классификационные признаки видов моделирования систем.
    • Математическое моделирование систем.
    • 9. Особенности имитационного моделирования систем.
    • Метод статистического моделирования.
    • 11.Критерии эффективности моделирования систем на эвм.
    • Определение математической схемы.
    • 13. Экзогенные и эндогенные переменные в модели объекта.
    • 14. Закон функционирования системы.
    • 15. Понятие алгоритма функционирования.
    • 16. Определение статической и динамической моделей объекта.
    • Типовые схемы, используемые при моделировании сложных систем и их элементов.
    • Условия и особенности использования при разработке моделей систем различных типовых схем.
    • Концептуальная модель системы.
    • Группы блоков выделяемые при построении блочной конструкции модели системы.
    • Сущность статистического моделирования систем.
    • Способы генерации последовательностей случайных чисел используемые при моделировании на эвм.
    • Существующие методы проверки качества генераторов случайных чисел.
    • Характерные особенности машинного эксперимента по сравнению с другими видами экспериментов.
    • Виды факторов в имитационном эксперименте с моделями систем.
    • Цель стратегического планирования машинных экспериментов.
    • Цель тактического планирования машинных экспериментов.
    • Точность и достоверность результатов моделирования систем.
    • Сущность фиксации и обработки результатов при статистическом моделировании систем.
    • Место имитационных моделей при машинном синтезе систем.
    • Способы построения моделирующих алгоритмов q –схем.
    • Синхронный и асинхронный моделирующие алгоритмы q –схем.
    • Суть структурного подхода при моделировании систем на базе n –схем.
    • 34. Особенности формализации процессов функционирования систем на базе а – схем.
    • Информационная модель системы.
    • Характерные черты эволюционных моделей систем.
    • 37.Роль эталонной модели в контуре управления.
    • 38.Виды моделей, используемых для принятия решений.
    • 39.Суть адаптации применительно к системам управления различными объектами.
    • 40.Требования, предъявляемые к модели, реализуемой в реальном масштабе времени.
    • 41.Какой процесс, протекающий в системе, называется Марковским?
    • 42.Какой процесс называется процессом с дискретным состоянием?
    • 43.Какой процесс называется процессом с непрерывным временем?
    • 44. Что такое поток событий?
    • 45. Что такое интенсивность потока событий?
    • Какой поток событий называется стационарным?
    • 47. Какой поток событий называется ординарным?
    • 48.Какой поток событий называется простейшим?
    • 49.Как ведут себя смо с ограниченной очередью?
    • 50.Чем отличаются динамические системы от статических?
    • 51.Как выбирается частота дискретизации (теорема Котельникова)?
    • Вопрос 52. Что представляет собой динамический ряд?
    • Типы динамических рядов
    • Вопрос 53. Чем характеризуется динамическая система?
    • Вопрос 54. Что такое порядок динамической системы?
    • Вопрос 55. Что характеризуют параметры динамической системы k и t?
    • 56.Передаточная функция звена первого порядка.
    • 57.Передаточная функция звена второго порядка.
    • 58.Переходная функцией (или переходная характеристикой) динамической системы ?
    • 59.Функция Хэвисайда от времени 1[t].
    • 60.Уравнение ряда Фурье и коэффициентов а0, Аi, Bi .
    • 61.Процесс вычисления коэффициентов а0, Аi, Bi ряда Фурье?
    • Определение коэффициентов по методу Эйлера-Фурье.
    • 62.Ряд Фурье для нечетной функции.
    • 63.Ряда Фурье для четной функции.
    • 64.Как вычисляется составляющие ачх (Si)?
    • 65.Как вычисляется составляющие фчх (ϕi)?
    • 66.Обратное преобразование Фурье для Si, ϕi.
    • 67.Достоинства представления сигнала и динамической системы в виде Фурье представления при моделировании
    • 68.К чему свелось моделирование прохождения сигнала через динамический объект в виде Фурье представления?
    • 69.Основное уравнение динамики.
    • 70.Формулой Эйлера.
    • 71.Формулой Эйлера при Δt≠0.
    • 72.Как изменяется t (счетчик t) и y при алгоритмической реализации расчет циклом по методу Эйлера?
    • 73.Как обозначают порядок зависимости точности от величины шага?
    • 74.Каков и по какой причине порядок точности у метода Эйлера?
    • 75.В каких случаях численный метод обладает сходимостью?
    • Сходимость означает, что погрешность каждого последующего приближения должна быть меньше погрешности предыдущего приближения, т.Е. Погрешность приближенных значений с каждым шагом должна уменьшаться:
    • В общем случае это неравенство можно представить в виде:
    • 76.Какая характеристика сходимости интересует исследователей?
    • 77.Что понимается под неустойчивостью метода?
    • 78.Что обеспечивает устойчивость метода?
    • 79.Что обеспечивает сходимость метода?
    • 80. Идея уточненного метода Эйлера.
    • Сущность другого варианта модифицированного метода Эйлера
    • Какова точность метода Рунге-Кутта?
    • Какая функция по методу Рунге-Кутта используется для построения разностной схемы интегрирования?
    • 94.Что представляет собой критерий согласия Фишера и каким образом его можно применять?
    • 95.Что представляет собой критерий Смирнова и каким образом его можно использовать?
    • 96.Что представляет собой критерий согласия Стьюдента и как он используется?
    • 97.Объясните смысл понятий: несмещенность оценки, эффективность оценки, состоятельность оценки.
    • 98.Каким образом следует вбирать число реализаций опыта?
    • 99.Объясните смысл понятия «мощность критерия».
    • 100 Каким образом можно выбирать границы для оценки моделируемой случайной величины?