Проведение экспериментов на имитационных моделях. Оценка точности результатов моделирования. Адекватность моделей

2.1.8.  Проведение экспериментов на имитационных моделях. Оценка точности результатов моделирования.  Адекватность моделей.

Имитационная модель – система отображения при помощи логико-математических понятий в алгоритме и программе для ЭВМ; описание объекта на некотором языке.

Процесс моделирования сводится к экспериментам с моделью, то есть к многократному прогону программы для заданного множества различных исходных данных и получению множества характеристик системы.

Имитационное моделирование – метод, позволяющий сроить модели, описывающие процессы так, как они происходили бы в действительности.

Имитационная модель предназначена для имитации процесса функционирования реальных СМО.

Основным достоинством имитационного моделирования является универсальность подхода при моделировании систем различной сложности и о различной степенью детализации. Недостатки ¾ низкая точность результатов, большое время моделирования, отсутствие единой теории и методологии построения моделей.

Первый и самый важный шаг при создании модели состоит в определении ее целевого назначения. Сформулированные и структурированные на первом этапе цели моделирования пронизывают весь ход дальнейшего имитационного моделирования.

Цели ИМ:

Оценка – определение насколько хорошо система предлагаемой структуры будет соответствовать некоторым критериям.

Сравнение альтернатив – сопоставление конкурирующих систем, рассчитанных на выполнение определенных функций, или на сопоставление нескольких предлагаемых рабочих принципов или методик.

Прогноз – оценка поведения системы при некотором предполагаемом сочетании рабочих условий.

Анализ чувствительности – выявление из большего числа действующих факторов тех, которые в наибольшей степени влияют на общее поведение системы.

Выявление функциональных соотношений – определение природы зависимости между двумя или несколькими действующими факторами, с одной стороны, и откликом системы с другой.

Оптимизация – точное определение такого сочетания факторов и их величин, при котором обеспечивается наилучший отклик всей системы в целом.

Формирование критериев – исключительно важное четкое и однозначное определение критериев.

Процесс имитационного моделирования:

Вне зависимости от типа моделей имитационное моделирование включает в себя ряд основных этапов и является сложным итерактивным процессом:

1. Формулировка проблемы и определение целей имитационного исследования Документированным результатом на этом этапеявляется составленное содержательное описание объектамоделирования;

2. Разработка концептуального описания. Результатом деятельности системного аналитика является концептуальная модель (или вербальное описание) и выбор способа формализации для заданного объекта моделирования.

3. Формализация имитационной модели. Составляется формальное описание объекта моделирования.

4. Программирование имитационной модели (разработка программы-имитатора). На этапе осуществляется выбор средств автоматизации моделирования, алгоритмизация, программирование и отладка имитационной модели.

5. Испытание и исследование модели, проверка модели. Проводится верификация модели, оценка адекватности, исследование свойств имитационной модели и другие процедуры комплексного тестирования разработанной модели.

6. Планирование и проведение имитационного эксперимента. На данном технологическом этапе осуществляется стратегическое и тактическое планирование имитационного эксперимента.

Результатом является составленный и реализованный план эксперимента, заданные условия имитационного прогона для выбранного плана.

7. Анализ результатов моделирования. Исследователь проводит интерпретацию результатов моделирования и их использование – собственно принятие решений.

Эксперимент-это многократное использование модели для достижения поставленной цели.

Планирование эксперимента:

Под вычислительным экспериментом понимают такую организацию