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什么是系統(tǒng)仿真

什么是系統(tǒng)仿真

所謂系統(tǒng)仿真,就是根據(jù)系統(tǒng)分析的目的,在分析系統(tǒng)各要素性質(zhì)及其相互關(guān)系的基礎(chǔ)上,建立能描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或行為過程的、且具有一定邏輯關(guān)系或數(shù)量關(guān)系的仿真模型,據(jù)此進(jìn)行試驗(yàn)或定量分析,以獲得正確決策所需的各種信息。

系統(tǒng)仿真的實(shí)質(zhì)

(1)它是一種對(duì)系統(tǒng)問題求數(shù)值解的計(jì)算技術(shù)。尤其當(dāng)系統(tǒng)無法通過建立數(shù)學(xué)模型求解時(shí),仿真技術(shù)能有效地來處理。   (2)仿真是一種人為的試驗(yàn)手段。它和現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的差別在于,仿真實(shí)驗(yàn)不是依據(jù)實(shí)際環(huán)境,而是作為實(shí)際系統(tǒng)映象的系統(tǒng)模型以及相應(yīng)的“人造”環(huán)境下進(jìn)行的。這是仿真的主要功能。   (3)仿真可以比較真實(shí)地描述系統(tǒng)的運(yùn)行、演變及其發(fā)展過程。

系統(tǒng)仿真的作用

(1)仿真的過程也是實(shí)驗(yàn)的過程,而且還是系統(tǒng)地收集和積累信息的過程。尤其是對(duì)一些復(fù)雜的隨機(jī)問題,應(yīng)用仿真技術(shù)是提供所需信息的唯一令人滿意的方法。 ? (2)對(duì)一些難以建立物理模型和數(shù)學(xué)模型的對(duì)象系統(tǒng),可通過仿真模型來順利地解決預(yù)測、分析和評(píng)價(jià)等系統(tǒng)問題。 ? (3)通過系統(tǒng)仿真,可以把一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)降階成若干子系統(tǒng)以便于分析。 ? (4)通過系統(tǒng)仿真,能啟發(fā)新的思想或產(chǎn)生新的策略,還能暴露出原系統(tǒng)中隱藏著的一些問題,以便及時(shí)解決。

系統(tǒng)仿真方法

系統(tǒng)仿真的基本方法是建立系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型和量化分析模型,并將其轉(zhuǎn)換為適合在計(jì)算機(jī)上編程的仿真模型,然后對(duì)模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。 ? 由于連續(xù)系統(tǒng)和離散(事件)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型有很大差別,所以系統(tǒng)仿真方法基本上分為兩大類,即連續(xù)系統(tǒng)仿真方法和離散系統(tǒng)仿真方法。

在以上兩類基本方法的基礎(chǔ)上,還有一些用于系統(tǒng)(特別是社會(huì)經(jīng)濟(jì)和管理系統(tǒng))仿真的特殊而有效的方法,如系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法、蒙特卡洛法等。 ? 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法通過建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型(流圖等)、利用DYNAMO仿真語言在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn),從而研究系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和行為之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。

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