т.д.
Виходячи з цілей моделювання, комп'ютерні моделі підрозділяють на групи:
? дескриптивні моделі, використовувані для розуміння природи досліджуваного об'єкта, виявлення найбільш істотних факторів, що впливають на його поведінку;
? оптимізаційні моделі, що дозволяють вибрати оптимальний спосіб управління технічної, соціально економічної чи іншою системою (наприклад, космічною станцією);
? прогностичні моделі, що допомагають прогнозувати стан об'єкта в наступні моменти часу (модель земної атмосфери, що дозволяє передбачити погоду);
? навчальні моделі, застосовувані для навчання, тренінгів і тестування учнів, студентів, майбутніх фахівців;
? ігрові моделі, що дозволяють створити ігрову ситуацію, що імітує управління армією, державою, підприємством, людиною, літаком і т.д., або грають у шахи, шашки та інші логічні ігри.
1.2.4 Класифікація комп'ютерних моделей за типом математичної схеми
У теорії моделювання систем комп'ютерні моделі підрозділяються на чисельні, імітаційні, статистичні та логічні. При комп'ютерному моделюванні, як правило, використовують одну з типових математичних схем: диференціальні рівняння, детерміновані та імовірнісні автомати, системи масового обслуговування, мережі Петрі і т.д.
За типом математичної схеми розрізняють:
? безперервно-детемінірованние моделі, які використовуються для моделювання динамічних систем і припускають рішення системи диференціальних рівнянь. Математичні схеми цього виду називаються D-схемами (від англ. Dynamic);
? дискретно-детерміновані моделі використовуються для дослідження дискретних систем, які можуть перебувати в одному з безлічі внутрішніх станів. Вони моделюються абстрактним кінцевим автоматом, заданим F-схемою (від англ. Finite automata): F= lt; Q, X, Y, j, y gt ;. Тут X, Y-множини вхідних і вихідних сигналів, Q-безліччю внутрішніх станів, j (q, x) - функція переходов, y (q, x) - функція виходів;
? дискретно-стохастичні моделі припускають використання схеми імовірнісних автоматів, функціонування яких містить елемент випадковості. Вони також називаються P-схемами (від англ. Probabilistic automat). Переходи такого автомата з одного стану в інший визначається відповідною матрицею ймовірностей;
? безперервно-стохастичні моделі як правило застосовуються для вивчення систем масового обслуговування і називаються Q-схемами (від англ. queueing system). Для функціонування деяких економічних, виробничих, технічних систем притаманне випадкову появу вимог (заявок) на обслуговування та випадковий час обслуговування;
? мережеві моделі використовуються для аналізу складних систем, в яких одночасно протікає декілька процесів. У цьому випадку говорять про мережах Петрі і N-схемах (від англ. Petri Nets). Мережа Петрі задається четвіркою, де B - безліч позицій, D - безліч переходів, I - вхідна функція, O - вихідна функція. Маркірована N-схема дозволяє промоделювати паралельні і конкуруючі процеси в різних системах;
? комбіновані схеми грунтуються на понятті агрегативной системи і називаються A-схемами (від англ. aggregate system). Цей універсальних підхід дозволяє досліджувати всілякі системи, які розглядаються як сукупність взаємопов'язаних між собою агрегатів. Кожен агрегат характеризується векторами станів, параметрів, впливу зовнішнього середовища, вхідних впливів (керуючих сигналів), початкових станів, вихідних сигналів, оператором переходів, оператором виходів.
Дослідження імітаційної моделі проводиться на цифрових і аналогових обчислювальних машинах. Використовувана імітаційна система включає в себе математичне, програмне, інформаційне, технічне і ергономічне забезпечення. Ефективність імітаційного моделювання характеризується точністю і достовірністю утворюються результатів, вартістю і часом створення моделі і роботи з нею, витратами машинних ресурсів (часу обчислень і необхідної пам'яті). Для оцінки ефективності моделі необхідно отримувані результати порівняти з результатами натурного експерименту, а також результатами аналітичного моделювання.
У деяких випадках доводиться об'єднувати чисельне рішення диференціальних рівнянь і імітацію функціонування тієї чи іншої досить складної системи. У цьому випадку говорять про комбінований або аналітико-імітаційному моделюванні. Його основна перевага полягає в можливості дослідження складних систем, обліку дискретних і безперервних елементів, нелінійності різних характеристик, випадкові чинники. Аналітичне моделювання дозволяє проаналізувати тільки досить прості системи. Одним з ефективних методів дослідження імітаційних моделей є метод статистичних випробувань. Він передба...
