Тестовые задания

1) Общее описание моделей. Требования, предъявляемые к моделям.

2) Виды подобия между моделью и фрагментами окружающего мира.

3) Какими принципами руководствуются при построении моделей?

4) Этапы построения математических моделей, их содержание.

5) Моделирование как метод познания. Цели моделирования.

6) Принцип моделируемости и его постулаты

7) Методы моделирования информационных систем.

8) Содержание индукционного моделирования, его назначение.

9) Содержание редукционного моделирования, его назначение

10) Специальные методы моделирования, используемые в прикладной информатике.

Литература

1) Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учеб. для вузов – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Высш. шк. 2001, -343 с. ISBN 5-06-003860-2

2) Коротков Э.М. Исследование систем управления - М.: 000 Издательско-Консалтинговое Предприятие «ДеКА», 2004. - 336 с. ISBN 5-89645-035-4.

3) Теория систем и системный анализ в управлении организациями: Справочник: Учеб. пособие/Под ред. В.Н. Волковой и А.А. Емельянова. - М.: Финансы и статистика, 2006. - 848 с:. ISBN 5-279-02933-5.

Лекция 15. Построение имитационных моделей информационно-управляющих систем

1. Имитационные модели, общие понятия

Имитационная модель — это комплексное логико-математическое представление системы, реализованное в виде программы, предназначенной для решения на ЭВМ, включающее в себя модели различного типа, и рассматривающее аспект функционирования динамической системы во времени. Данный класс моделей применяется при невозможности строгого аналитического решения задачи или проведения натурного эксперимента.

Имитационные модели служат для изучения поведения во времени сложной неоднородной динамической системы, относительно структуры которой существуют точные знания или детализированные гипотезы. Для каждого элемента или подсистемы моделируемой системы в памяти ЭВМ формируется блок данных, характеризующих ее текущее и предшествующие состояния, блок логических и вычислительных процедур, описывающих изменения критических параметров во времени, а также производятся вычисления этих параметров на основе заданных значений.

Комплекс подпрограмм или относительно автономных программных агентов функционирует под управлением программы-супервизора, осуществляющей диспетчеризацию вызовов, активизирующей и приостанавливающей на время выполнение тех или иных процедур в соответствии с планом машинного эксперимента, имитируя тем самым поведение системы. В результате машинного эксперимента формируются массивы данных о состоянии различных параметров системы в различные моменты времени с привязкой к системным событиям, имитируемым в ходе эксперимента.

При этом программа-супервизор управляет процессом имитации случайных возмущающих воздействий, от которых зависит функционирование системы в целом и ее элементов и подсистем. Широкое применение здесь находит метод Монте-Карло.

Частным случаем имитационных моделей являются модели ситуационные. Ситуационные модели — это модели, используемые при решении задач с неопределенностью, исходя из совокупности ситуаций. В отличие от других моделей, основанных на заданном графе функционирования системы, для ситуационной модели такой граф неизвестен. Однако существует набор прецедентов ситуаций, обладающих малым прогностическим потенциалом.

Для создания ситуационных моделей требуется решить следующие задачи:

0. создать информационную модель фрагмента реального мира, в которой каждому явлению, процессу или участнику будет соответствовать уникальный информационный аналог;

1. обеспечить сбор и регистрацию информации об изменениях ситуации во времени, пространстве и пространстве введенных признаков;

2. оценить прогностический потенциал тех или иных ситуаций (что связано с инерционностью вовлеченных в ситуацию объектов и системы в целом и т. п.).

Поскольку граф, описывающий последовательность переходов, для ситуационных моделей в общем случае не определен, постольку целесообразно рассматривать вариант представления ситуационной модели в виде обобщенной семантической сети. Одна из разновидностей семантических сетей — сценарий, как нельзя лучше подходит для этой цели.

В целом структура ситуационной модели определяется субъективными особенностями восприятия и свойственным аналитику способом разложения ситуации на составляющие. Это вызвано тем, что эксперт-аналитик, осуществляющий процедуру синтеза ситуационной модели, формулирует свои собственные критерии, соответствующие пребыванию системы в том или ином состоянии.