- •Руководитель разработки электронной версии: Макаревич л.Г.
- •Раздел 1 (краткое содержание).
- •Системность как всеобщее свойство материи
- •Введение
- •1. Системность как всеобщее свойство матери
- •1.1. Определение системы.
- •1.2.Сложная и большая система
- •1.3. Классификация систем по их основным свойствам
- •1.4. Искусственная система как средство достижения цели
- •1.5. Системность как всеобщее свойство материи
- •1.8. Развитие системных представлений в науке и практике.
- •1.9. Контрольные вопросы и упражнения
- •1.10. Литература :
- •Раздел 3. Имитационное моделирование как метод исследования систем большой сложности
- •Раздел 3 (краткое содержание).
- •1. Введение
- •1.1. Основные понятия
- •1.2. Принципы и методы построения имитационных моделей
- •1.3. Вопросы для самопроверки
- •1.4.Упражнения
- •2. Случайные события и их имитация
- •2.1.Имитация случайного события
- •2.2. Имитация сложного события
- •2.3. Имитация сложного события, состоящего из зависимых событий.
- •2.4. Имитация событий, составляющих полную группу
- •2.5. Вопросы для самопроверки
- •2.6. Упражнения
- •3. Имитация непрерывных случайных величин
- •3.1. Метод обратной функции
- •3.2. Метод Неймана (режекции)
- •3.3. Алгоритм получения значения нормально распределенной случайной величины.
- •3.4. Алгоритм получения случайной величины, распределенной по Пуассону
- •3.5. Упражненияs
- •4. Алгоритмы получения значений систем случайных величин (случайных векторов).S
- •4.1. Метод аналитических преобразований.
- •4.2.Метод разложения по координатным случайным величинам.
- •4.3. Алгоритм получения значений системы дискретных случайных величин.
- •4.4.Упражнения
- •5. Имитация случайных процессов
- •5.1. Имитация нестационарных случайных процессов
- •5.2. Имитация стационарных сп.
- •5.3. Имитация стационарных нормальных сп.
- •6. Обработка результатов моделирования
- •6.1. Оценка вероятности
6.1. Оценка вероятности
Оценкой вероятности является частота . Для ее получения обычно организует на программном уровне 2 счетчика: один для подсчета общего количества экспериментов N, второй - для подсчета общего количества положительных исходов m.
6.2 Гистограммаы. Иногда в качестве характеристик исследуемой системы выступает закон плотности распределения. Его приближенно можно охарактеризовать гистограммой. Для этого интервал изменения СВ разбивают на отрезки t i, каждому из них сопоставляют счетчик, где накапливают mi - количество попаданий значений СВ в t i. На каждом t i строится прямоугольник с высотой . Полученную гистограмму можно сгладить.
6.3. Оценка математического ожидания
Оценку математического ожидания получают как среднее арифметическое значение СВ
.
Сумму лучше всего вычислять (во избежание непроизводительных затрат памяти) путем постепенного накапливания.
6.4. Оценка дисперсии.
Оценку дисперсии можно вычислять по формуле:
однако это связано с непроизводительным использованием памяти ЭВМ. Поэтому лучше воспользоваться формулой
6.5. Оценка корреляционного момента.
Из тех же что в 2.6.4. соображений для оценки корреляционного момента двух случайных величин рекомендуется использовать формулу
6.6. Оценка характеристик случайного процесса.
Для вычисления оценки характеристик СП производят статистическую обработку по N реализациямит СП. Для этого интервал задания СП разбивают на части с t=const. Матожидания и дисперсии для каждого tk=k t можно вычислить по формулам, приведенным выше. Оценку корреляционной функции - по формуле
Здесь tk=k t, tj=j t
6.7. Колличество реализаций, обеспечивающих заданную точность.
Важной задачей обработки информации является задача определения количества реализаций N, обеспечивающих заданную точность получения оценок. Для определения N при оценке вероятности b пользуются формулой
,
а при оценке матожидания - .
В формулах - квантиль, для нормального, центрированного нормального закона распределения, соответствующий значению , где P заданная достоверность; - оцениваемая вероятность; - дисперсия; - допустимая погрешность. В этих формулах - неизвестно, а - может быть неизвестным. Поэтому производят предварительно 50-100 реализаций, получают по ним оценки и , подставляют их в формулы для вычисления уточненного значения N.